圆偏振荧光光谱仪被设计为补充其他手性技术,如电子或振动圆二色性。圆二色(CD)光谱仪被广泛用于光学活性物质的研究。CD光谱仪提供了关于电子基态光学活性物质结构的信息,然而,CPL光谱仪提供了有关激发态的信息。因此,这两种技术是相辅相成的。
表现出圆偏振发光的材料在应用中正被积极研究,例如液晶显示器背光、3D显示器、全息显示器、用于控制植物生长的光源以及用于光通信和打印的安全系统。因此,识别以高量子产率发射圆偏振光的分子是很重要的。CPL光谱包含重要信息,如激发分子的稳定结构,以及这些分子在涉及中间激发态的化学反应中的行为。然而,荧光发射总体较弱,CPL信号甚至更弱,从而难以检测。CPL-300为在宽频谱范围内检测这些弱信号提供了高灵敏度。
标准无臭氧150W氙灯让用户易于更换成汞/氙灯光源,汞的几个特征发射波长可以提供更强的激发光强度。该仪器独特的双棱镜激发和发射单色仪提供了非常低的杂散光,低的杂散光和无衍射光栅的线性极化效应。这两者都非常重要,因为CPL信号往往非常弱。
1:圆偏振光发光测量系统CPL-300的特点
圆偏振光发光(CPL)覆盖的测量对象
从通常的CD测量能知道基态的分子的手性,不过,通过CPL测量能得到激发分子的手性信息。除了荧光性的手性有机化合物以外,还可以测量稀土类的手性络合物,蛋白质等。
PEM和高灵敏度PMT检测器的高灵敏度测量
PEM调制系统和高灵敏度PMT,不仅仅是荧光信号,能灵敏度很好地检测到微弱的CPL信号。
极低杂散光、高分辨率测量
实现了棱镜分光的低杂散光测量·短波长端高分辨率测量
搭载广范围测量、波长扩展功能
使用无臭氧150W氙灯光源时,可在250nm~850nm(改良型)范围内进行CPL测量。并且,由于设置150W氙灯光源(选配),在比250nm短的波长区域,可用激发光照射(要氮气吹扫)。
激发端·发射端波长扫描
发射可以固定激发波长并扫描激发光。
丰富的分析工具
从CPL光谱可转换到Glum和ΔF。
2:硬件特性
可实现极低杂散光・高分辨率
CPL-300和J-1000系列一样,采用棱镜分光。由此,由于不产生使用衍射光栅时产生的杂散光和直线偏振光,所以实现了衍射光栅单色器无法达到的低杂散光测量。而且,棱镜分光在紫外区域可实现高的波长分辨率。
无臭氧氙灯光源
搭载无臭氧氙灯光源(标准光源),发出亮度高的激发光。(不需要氮气吹扫)
同时,如果安装150W汞氙灯(选配),能用水银的辉线波长高输出的激发光测量。
测量示例
测定樟脑醌的CPL光谱
通过测定CD、CPL,调查了樟脑醌的激发状态和基态是否保持了手性。根据测定的CD及CPL光谱可知,峰值波长相邻,且符号一致。这些都支持激发分子和基底分子的结构和手性类似。

图1 樟脑醌的CPL光谱
铕配合物的CPL测定
由于已知镧系络合物显示出尖锐的荧光带,因此在进行CPL光谱测定时需要窄带宽。CPL-300可根据样品特性调整荧光带宽。显示铕络合物的CPL光谱。从560nm到660nm,可以高分解测定清晰的荧光光谱和与之对应的CPL光谱。

图2 铕配合物的CPL(上)/荧光光谱(下)