激励发射矩阵（EEM） - 导轨

激发发射矩阵（EEM）是一种特定的测量，其变得越来越受到尊重和广泛应用于荧光光谱的领域。EEM基本上是三维扫描，导致激发波长与发射波长与荧光强度的轮廓图。

EEMs有多种实际用途，特别是在需要多组分分析的情况下。这些通常被称为为不同范围的样品提供分子指纹。

早期发布的用途甚麽光谱学是在20世纪80年代。1986年，Koller使用EEM研究人类血清中发现的低密度脂蛋白中的色氨酸荧光;以及Leiner在同一年的研究成果，他使用这个方法来观察肿瘤患者血浆中的荧光成分。EEM比传统的扫描荧光计更强大，因为这些传统荧光计在三个关键方面受到限制。

图1。典型的激发发射矩阵（EEM）

首先，传统的扫描荧光光谱仪无法补偿荧光分子浓度的变化。

这种现象被称为内滤光效应(IFE)，由于在更高浓度的样品中发生吸收，它会扭曲分子的荧光光谱，从而给传统的扫描荧光光谱仪带来问题。这通常发生在0.1到0.2吸光度单位以上。

可以用传统荧光计对IFE进行校正，但这需要在单独的不同吸光度光谱仪上进行二次测量，然后根据需要调整测量的荧光信号。

除了创建额外的工作负载外，这种修正技术也可能存在问题，因为测量不是同时进行的，并且没有使用相同的体积。因此，传统的扫描荧光计无法提供真正的浓度独立性，从而严重限制了传统EEM准确识别大量样品的能力。

其次，因为荧光仪根据定义测量荧光，所以它们缺乏对所有非荧光分子的重要颜色和吸光度信息。该信息可能是任何多组分分子鉴定的重要组成部分。

最后，单通道扫描仪器非常慢，可能需要几分钟甚至最多一小时才能收集一组完整的数据。扫描荧光仪仅限于它们在一天中实际收集的eEM数据的限制，因此仅限于使用在EEM的获取时间内不会改变或衰减的样本。

没有IFE校正的额外实施，准确性EEM荧光限于浓度仅在吸光度值小于0.1至0.2的样品。为了充分利用荧光EEMs的能量和潜力，必须使用多变量软件方法。这些方法包括经典最小二乘法(CLS)、主成分分析(PCA)和并行因子分析(PARAFAC)。

内部过滤效果是多少？

内部滤波器效果由两个不同的过程组成。首先是初级滤波器效果（PIF），这是由于吸收的励磁光强度逐渐减小，因为液体样品的光路长度在到达荧光体积之前。

第二种是二次滤光效应(SIF)，即由于没有被激发光束直接激发的样品部分的重吸收，发射的荧光强度降低。

内滤波效应的光谱结果

EEM越来越多地用于水的质量分析，特别是对于发色体溶解有机物（CDOM）的研究。这种溶解的有机物质可包括腐殖酸，氨基酸，富甲酸和天然水源中腐蚀物质的其他实例。它还可以包括水处理过程的消毒副产品。

图2。由于样品在测量体积外被吸收，蓝色激发光强度逐渐减弱。红色发射光由于发出的荧光灯的重新吸收而减弱。

这里，EEM用于突出以非常低浓度的存在，通常在PPB范围内。用于此目的的仪器理想地将同时测量吸光度和荧光光谱。

图3。内滤光效果的光谱结果。荧光光谱的较短波长强度由于荧光的重吸收而减弱。增加光密度样品的荧光光谱左边没有IFE校正，右边有IFE校正。

荧光仅在吸光度值小于大约0.1到0.2时与浓度成线性关系。因此，高吸光度的样品必须使用紫外-可见吸光度光谱的测量和应用，以确保对内滤光效果的荧光强度进行校正。

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