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【FAQ】Quantaurus-QY绝对量子产率分析仪使用

本网页为滨松绝对量子产率分析仪Quantaurus-QY在实际使用中的FAQ。


本网页为滨松绝对量子产率分析仪Quantaurus-QY的一些常见问题回答以及常用资料。如果仍无法解决您的问题, 欢迎给我们留言,或发送邮件到hpc@hamamatsu.com.cn。


# 专题文件、文章

C11347-01,-02 Absolute PL Quantum Yield Spectrometer Instruction Manual

PLQY Measurement Software U6039-05 Instruction Manual

# 操作指南

# FAQ

[常见问题] 如何确认Quantarus-QY仪器的准确性和仪器状态?


[常见问题] 测量得到绝对量子产率超过100%有可能是什么原因造成的?


[操作] 固体样品的测试流程及注意事项


[操作] 液体样品的测试流程及注意事项


[操作] Single模式相关的软件操作以及数据查看


[操作] Scan模式相关的软件操作以及数据查看


[操作] 软件中Single模式和Scan模式的互相切换操作


[原理] Quantaurus-QY测试绝对量子产率的基本原理是什么?


QY-PQ001:Quantaurus-QY测试绝对量子产率的基本原理是什么?

Quantaurus-QY所采用的测量方法参考图1。简而言之,首先让激发光照射到空白容器,获得激发光谱,得总光子数。然后,在容器中放入样品,再用激发光照射获得未吸收光子数和发射光子数。通过发射光子(绿色区域)和吸收光子数(蓝色区域)的比值,计算出绝对量子产率。

图1. Quantaurus-QY测量绝对量子产率的原理

QY-PQ002:固体样品的测试流程及注意事项

# 测试前准备(含开机预热)

1. 确认测试环境:(1)用紫外灯确认仪器周边无发光粉尘污染源;(2)无排风设备直吹仪器;(3)无静电干扰。

2. 开关机顺序(1)开机顺序:要先开仪器电源,电脑开机,最后启动软件;(2)关机顺序:要先关软件,再关计算机电源,最后关闭仪器电源。

3. 开机预热半小时后,方可进行测试。

4. 准备好台式紫外灯(含254nm,365nm),擦镜纸(擦拭石英皿),称量纸(放置石英皿),氮气枪(测试前后吹积分球底座),口罩(佩戴防止吹散发光粉末),橡胶手套(防止触摸积分球部分)。

5. 将光路推杆拉出(参见图2),使仪器光路处于固体样品测试的状态。

图2. 固体样品测量时Quantaurus-QY光路推杆的位置示意

# 上样/放置固体器皿的方法

图3. Quantaurus-QY固体样品上样方法

# 特别注意事项

1. 固体粉末尽量细小均匀,平铺在器皿中心,平铺直径5mm即可。

2. 放置粉末样品飘出污染积分球,务必盖上盖子以防止粉末外泄。

# 固体样品所用石英器皿的清洗方法

1. 将固体积分球底座从主机移出,关闭舱门,防止异物进入积分球内;

2. 使用环形镊子将固体器皿平放在一张干净的称量纸上;

3. 将积分球底座装回到主机上,关闭舱门;

4. 使用镊子,将固体器皿盖移除;

5. 使用镊子将固体器皿中的粉末样品倒在称量纸上,将样品粉末回收(注意:防止粉末飞散,选择远离仪器的位置进行样品回收);

6. 倒入乙醇冲洗器皿及盖子3次;

7. 使用氮气枪将器皿及盖子吹干;

8. 使用紫外线灯观察器皿及盖子是否有样品残留;

9. 确认器皿无残留,并且无水滴,将器皿保存在干燥柜中。

QY-PQ003:液体样品测试流程及注意事项

# 测试前准备(含开机预热)

1. 确认测试环境:(1)用紫外灯确认仪器周边无发光粉尘污染源;(2)无排风设备直吹仪器;(3)无静电干扰。

2. 开关机顺序(1)开机顺序:要先开仪器电源,电脑开机,最后启动软件;(2)关机顺序:要先关软件,再关计算机电源,最后关闭仪器电源。

3. 开机预热半小时后,方可进行测试。

4. 准备好台式紫外灯(含254nm,365nm),擦镜纸(擦拭石英皿),称量纸(放置石英皿),氮气枪(测试前后吹积分球底座),橡胶手套(防止触摸积分球部分)。

5. 将光路推杆推入(参见图2),使仪器光路处于液体溶液测试的状态。

图4. 液体样品测量时Quantaurus-QY光路推杆的位置示意

# 上样/放置液体器皿的方法

图5. Quantaurus-QY液体样品上样方法

# 特别注意事项

1. 测试时使用空白器皿,无需任何溶剂。

2. 液体样品浓度推荐在10E-6 mol/L,浓度过高会导致自吸收现象。

3. 使用巴氏滴管或移液枪将待测样品滴入长管石英皿,推荐放入3~5mL溶液;务必使用擦镜纸擦拭管口防止液体在测试时滴入积分球导致污染。

# 液体溶液样品所用石英器皿的清洗方法

1. 将液体加样器从主机移出,并盖好液体加样器外壳,防止污染物进入积分球;

2. 使用试镜纸将液体加样器玻璃管提手处围好;

3. 将液体样品从液体器皿中倒出(将液体样品回收);

4. 倒入所使用的样品溶剂(无机的样品用无机溶液清洗,有机的样品用有机溶剂清洗)冲洗液体器皿 3~4 次;

5. 倒入乙醇冲洗液体器皿 1 次;

6. 使用氮气枪将液体器皿吹干;

7. 使用紫外线灯观察液体器皿是否有样品残留;

8. 确认液体器皿无残留,并且无水滴,将液体器皿保存在干燥柜中。

QY-PQ004:如何确认Quantarus-QY仪器的准确性和仪器状态?

滨松Quantarus-QY已经被用来测试一些标准溶液,其结果已得到了广泛的认可(参考K. Suzuki et al., Phys. Chem. Chem. Phys., 11, 9850 (2009))。我们建议在您的机器上测量这些标准溶液,若数据与文献一致,则说明仪器状态正常,测试准确。

例如,首先在文献(如图3)中找到蒽(anthracene)标准溶液的配置条件,根据其记载使用乙醇作为溶剂配出1x10-5摩尔的溶液。将其放入器皿并测量子产率。激发波长选择340nm。如果测试数据在0.28±0.02内,则证明仪器状态良好。

图6. 文献记载的标准溶液及其绝对量子产率数据,其中Φf(This work)采用的就是Quantarus-QY所测出的数据

QY-PQ005:测量得到绝对量子产率超过100%有可能是什么原因造成的?

测得绝对量子效率超过100%主要可能有两种原因。

# 漏光

对于液体样品,可以检查容器堵头是否没有盖严导致漏光。

对于固体样品,可以检查底座是否没有盖严导致漏光。

# 污染

通常情况下,污染是导致绝对量子产率高于100%最主要的原因。用紫外灯照射底座上的白色垫片检查,如果肉眼观察发光点在3个以内,建议用氮气吹或实验室去离子水进行冲洗。肉眼观察发光点在3个以上(如图4),建议更换底座上的白色垫片。更严重的情况请联系滨松售后人员(010-65866006)

图7. 积分球底座白色垫片严重污染,紫外灯照射可见多个亮点

QY-PQ006:软件中Single模式和Scan模式的互相切换操作

# Single模式切换成Scan模式

1. 点击软件画面左上角的状态栏,选择Scan;

2. 点击状态栏右侧select;

3. 点击空白栏下方Measure;

4. 出现多激发光选择画面,点击Scan,进入多波长激发模式;

# Single模式切换成Scan模式

1. 点击软件画面左上角的状态栏,选择Adjustment;

2. 点击状态栏右侧select;

3. 点击空白栏下方Adjust;

4. 出现激发光选择画面;

QY-PQ007:Single模式相关的软件操作以及数据查看

# Single模式测量的软件操作

1. 进入软件后弹出如下的提示对话框,点击【Single】按钮;

2. 在弹出的对话窗口中,输入激发光波长,点击【Apply】按钮,然后点击【OK】按钮;

3. 弹出提示对话框,点击【Yes】按钮进行下一步;

4. 弹出提示对话框,提示放入空白样品池;此时先不要点击【OK】,等放入空的器皿后再点;

5. 取出空白样品,放入待测样品后,点击【OK】按钮开始测量待测样品;

6. 样品测量完成后,软件弹出提示对话框,询问是否测试下一个样品,如果需要,更换样品后点击【OK】,继续进行测量;如果测试完毕,点击【Cancel】;

7. 点击【Cancel】按钮后,弹出提示对话框,提示将样品从主机中取出;

8. 选择File->Save保存数据;

# Single模式相关数据的查看

1. 量子产率;

2. 色坐标;

首先点击鼠标右键,选择Excitation light subtraction (100%),

点击【xy】按钮后,出现马蹄图

QY-PQ008:Scan模式相关的软件操作以及数据查看

# Scan模式测量的软件操作

1. 进入软件后弹出如下的提示对话框,点击【Scan】按钮;

2. 在弹出的对话窗口中,设定波长范围,以及步进波长,然后点击【OK】按钮;

3. 弹出提示对话框,点击【OK】按钮进行下一步;

4. 弹出提示对话框,提示放入空白样品池;此时先不要点击【OK】,等放入空的器皿后再点;

5. 取出空白样品,放入待测样品后,点击【OK】按钮开始测量待测样品;

6. 样品测量完成后,软件弹出提示对话框,询问是否测试下一个样品,如果需要,更换样品后点击【OK】,继续进行测量;如果测试完毕,点击【Cancel】;

7. 点击【Cancel】按钮后,弹出提示对话框,提示将样品从主机中取出;

8. 选择File->Save保存数据;原始文件.ALL可以被记事本程序打开,打开后可以粘贴至Excel中编辑绘制光谱图。

# Scan模式相关数据的查看

1. 不同激发波长下的量子产率;

点击【Exc-PLQY】可以直观观察量子产率与激发波长的对应关系;

2. 各波长下的发射光谱;

点击【correction】按钮。

3. 激发-发射的对应关系二维显示

点击【EEM】按钮。


# 相关工程师


 

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