光谱仪激发光栅中不容忽视的干涉光

在与荧光相关的研究(如荧光探针和光催化)中，基于氙气的荧光分光光度计是收集激发/发射光谱和其他光谱不可缺少的工具。由于光栅对光的衍射作用，在基于氙灯的荧光分光光度计的发射光谱出口处通常建议使用光学滤波器，尤其是测量混浊样品时更应如此。然而，这种衍射现象同样也存在于激发光谱中，但却通常都被忽略。

最近，由四川大学分析测试中心的吴鹏老师带领的研究团队，在Elsevier旗下期刊Results in Chemistry发表了名为“基于氙灯的光谱仪中激发光栅二阶衍射容易忽略的干涉光”的论文，文中论证了位于氙灯前的激发光谱出口处光栅的高阶衍射会产生真实光源，这可能会干扰近红外发射荧光团的荧光检测。此外作者还指出，这种干涉光也可能导致目前纳米荧光团争议的上转换结果。

在研究中，作者发现了一个在设置激发光(λ)时通常被忽略的现象，即氙灯前面有来自激发光栅的二阶衍射(λ/2，特别是波长大于500 nm时)的真实光源。尽管这种光弱于设定光(一阶)，但它依然会使用于宽带激发的样品产生不良激发。

本文作者利用λ/2波长的二阶衍射光的激发光谱，确认了碳点(由该实验室合成)的上转换为正常发光。由于碳点或其他纳米荧光团的上转换仍然存在争议，作者建议相关领域的研究者在获得类似结果时要小心，业界很多专业对此也持有一致意见。通过使用长通滤波器放置在氙灯光谱仪的激发出口处，可以帮助消除这些干扰光。

(图片来自英文原文作者)

图1：氙灯光谱仪中激发光栅的二阶衍射光

综上，本文作者在论文中描述了由于激发光栅的高阶衍射而产生真实光源的现象。由于这种光很弱，通常会被忽略，但它会影响最终的荧光检测结果，尤其是近红外发射荧光团的检测结果。尽管该研究报告的结果相对简单，但该问题在荧光相关研究和光催化等领域中应予以重视。

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审核编辑 黄宇