蛍光分光光度計

🧠 蛍光分光光度計fluorescence spectrometer 蛍光分光光度計（fluorescence spectrometer）fluorescence spectrometer（蛍光分光光度計） は、励起波長と発光波長を別々に選び、強い励起光 excitation light 励起光（excitation light） excitation light（励起光） から弱い蛍光を空間・波長の両方で分離して測る装置である。

光学系の測定経路

flowchart TD
  A["光源"] --> B["励起モノクロメーター<br>入射波長を選択"]
  B --> C["試料<br>蛍光を発生"]
  C --> D["入射軸に対し90°方向で集光"]
  D --> E["発光モノクロメーター<br>検出波長を選択"]
  E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='photomultiplier'>光電子増倍管</span>などの検出器"]
  F --> G["波長ごとの強度を記録"]

二つの分光器 spectrometer 分光器（spectrometer） spectrometer（分光器） を独立に走査 scanning 走査（scanning） scanning（走査） することで、励起スペクトルexcitation spectrum 励起スペクトル（excitation spectrum）excitation spectrum（励起スペクトル） と発光スペクトル emission spectrum発光スペクトル（emission spectrum） emission spectrum（発光スペクトル）を取得できる。

90度配置の意味

透過した励起光 excitation light 励起光（excitation light） excitation light（励起光） は入射方向へ進むため、検出器を通常90°に置くと直接光 direct light 直接光（direct light） direct light（直接光） を避けられる。ただしレイリー散乱、ラマン散乱Raman scatteringラマン散乱（Raman scattering）Raman scattering（ラマン散乱）、迷光stray light 迷光（stray light）stray light（迷光） は残るため、波長選択とブランク blank ブランク（blank） blank（ブランク） 測定が必要である。

定量を乱す要因

低濃度では蛍光強度が濃度にほぼ比例するが、高吸光度 absorbance 吸光度（absorbance） absorbance（吸光度） では励起光 excitation light 励起光（excitation light） excitation light（励起光） が試料手前で吸収される内フィルター barrier フィルター（barrier） barrier（フィルター） 効果や自己吸収が生じる。観測値には量子収率だけでなく、光源強度と検出器の波長感度も含まれる。

まとめ

励起状態からの緩和、発光、測定値の解釈は、蛍光の時間依存性 time-dependent 時間依存性（time-dependent） time-dependent（時間依存性） と実験条件を併せて考える。¹²

• 励起側と発光側の波長選択器を独立に備える。
• 90°検出は透過励起光 excitation light 励起光（excitation light） excitation light（励起光） を減らし、蛍光の信号対背景比を高める。
• 定量では迷光 stray light迷光（stray light） stray light（迷光）、内フィルター barrier フィルター（barrier） barrier（フィルター） 効果、装置の波長応答を管理する。