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中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 1 荧光 稳态测量系统( PTI QuantaMasterTM 4CW) 操作 说明书 一 仪器介绍 1 荧光稳态测量系统( PTI QuantaMasterTM 4CW) 功能 PTI 推出的 QuantaMaster TimeMaster 系列荧光稳态瞬态测量系统具有测量可靠、灵敏度高、使用方便、配制灵活等优点,做稳态时:系统信噪比一般为6000:1,最高可达 12000:1,数据采集速度可达 1000 点 /秒, 波长范围从紫外到近红外,样品所处的环境温度可调。在稳态光谱测量中,通过使用光子计数技术,提供最高的微弱信号检出能力,可对 荧光物质进行定性检测和定量分析。除常规的荧光稳态测量外,还可进行各向异性(偏振)、双发射、化学和生物发光等方面的测量。做瞬态(荧光寿命)测量时,系统采用了先进的频闪分时测量技术和非线性时标据采集技术,具有测量速度快、精度高、灵敏度高、使用方便、配制灵活等优点,是目前测量速度最快、最先进的荧光寿命测量系统。该系统能够探测 7pM 荧光素的寿命,最短测量寿命可达 100ps。激发光源可采用激光、弧光脉冲及 LED 灯以满足不同的应用。通过扩展和升级,可实现电致发光、磷光、荧光比率和比率成像等的测量。 主要应用: 1、光物理 与光化学、光合作用机理; 2、分子反应动力学; 3、突变筛选; 4、缩氨酸结合动力学; 5、 FRET 动力学 ; 6、发射光谱和荧光淬灭;7、荧光量子产率、荧光偏振及导向性; 8、蛋白质结构与折叠的研究; 9、 DNA测序研究 、 ds-DNA 中的染料探针; 10、膜的渗透性及结构研究、膜的流动性和脂相转移 ; 11、药物与生物体系相互作用的检测; 12、溶剂 -溶质相互作用;13、麻醉过程研究; 14、蛋白结构和折叠; 15、核酸动态特性与结构; 16、光合作用机理; 17、激发态特性; 18、层面研究; 19、膜的渗透性与离子转移; 20、膜的 动态特性和结构; 21、分子距离和旋转动态特性; 22、溶剂与溶质的相互作用; 23、微胞结构与反应动力学; 24、污染物质的探测与辨别; 25、聚合物结构和动态特性; 26、药与生物系统的相互作用; 27、混合荧光物质的探测与辨别。 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 2 2 主要性能指标 3 仪器主要部分结构图 和光路图 二使用之前注意事项 三 . 常温下 测试 样品 操作步骤 1 开机: 先打开 光源开关 ,然后打开 Motor Drive Box 和 ASOC-10 box 开关,最后打开 电脑 。 图 1-1 2 打开电脑桌面上的 软件 FelixGX,密码为 birmingham,点击 软件右侧的 按钮 (见图 1-2) ,待光源稳定 20min 后,放入样品,才可进行测样 。 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 3 图 1-2 3. 若要对样品进行 发射波长 扫描,单击左下角 Setup 按钮 (见图 1-2) , 出现图 1-3 界面, 单击 Emission Scan 图标 (见 图 1-3) , 出现图 1-4 界面, 然后单击Acquisition Settings(见图 1-4) ,即切换至 方法 设置界面 (见图 1-5)。 图 1-3 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 4 图 1-4 4. 设定激发波长 和发射波长 : 设定的发射波长一般要 高于 激发波长 20nm,而且不能为 激发波 长的 倍数 ,如设定激发波 Excitation 为 230nm,可以设定发射波Emission 范围为 250440nm(见图 1-5) 。 设置激发光和发射光的狭缝宽度:若扫描发射波长 ,则 发射光的狭缝宽度设置要小 , 激发光的狭缝宽度设置要大 , 如图 1-5, 设置 发射光的狭缝宽度为 0.25mm,设置 激发光的狭缝宽度为 0.5mm;若扫描激发波长,则相反。之后调节仪器的 螺旋调节器 (见图 1-6) ,把狭缝 宽度调到设定值。 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 5 图 1-5 图 1-6 5 单击 Detail 按钮 ,设定 Integration 值 (见图 1-7) 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 6 图 1-7 6. 保存所设定方法:单击 Acquisition,单击 Save As (见图 1-8) ,命名,保存 图 1-8 7. 已经保存的 方法,可以在软件界面显示,如方法文件 “Acquisition1”(见图 1-9) ;中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 7 若要取消显示, 单击 按钮 (见图 1-9) ,不打勾即可 图 1-9 8 单击 Start 按钮 (见图 1-2,左下角 ) ,即可以对样品进行分析,结果以纵坐标 小于 1M( 见图 1-10) 为宜,大于 1M 则不呈线性关系。 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 8 图 1-10 9 保存数据。 方法 1: 右键单击 需要保存的文件 (见图 1-11) ,出现如下下拉框, 左键单击 ,保存到目的路径即可 。 图 1-11 方法 2: 单击 左侧第二个图标 ,即可出现目的图 形 的数据表 (见图1-12) ,可以直接复制、粘贴到 Excel 表。 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 9 图 1-12 10 关机: 先关电脑,再关 Motor Drive Box 和 ASOC-10 box,最后关光源( 切记顺序不能颠倒 )。 三 液氮制冷机操作说明 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 10 图 1-13 1 连接 长短 缆线, 然后将缆线连接到 2-电线连接器 (见图 1-13,图 1-14) 图 1-14 2. 将真空泵通过真空管连接至 1-低温恒温器真空阀 连接口 (见图 1-13) 3 设定 加热电压 到 15V( 同时按 “ SET” 和 “ LOWER” 按钮 设定) , 使真空度更容易达到。 4 打开真空泵, 抽取真空 至少 4 小时 ,整晚也可以。 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 11 可以前一天晚上抽取 隔热层 真空并且进行加热除湿。 5 把 加热 电压 调节到 0V 6 除 去 步骤 1 中的 短 缆线 ,长 缆线 直接接在 2-电线连接器 (见图 1-13,图 1-14) (长短线连接一起:设定电压; 单独长线:设定温度 ) 7 冷却 2 小时 (持续抽真空 ) 8 关紧 1-低温恒温器真空阀 9 关掉真空泵并且把真空 管 连接至 4-样品 真空阀 连接口 (见图 1-15) 图 1-15 10 将制好的样 品 (见图 1-16) 放入 3-样品 室 (样品不要与光源呈 0 度, 45 度和 90 度) 图 1-16 11 打开真空泵, 抽真空( 需要 2-5 分钟或者更多) 12 先将 5-排气阀 旋开 3-4圈 ,将温度设到 略低于 77K( eg.76.8K, 先按 3个 “ AUTO”键,然后 同时按 “ SET” 和 “ LOWER” 按钮 设定温度 ) (见图 1-17) 13 放有过滤纸的 漏斗 接在 6-氮气端口 , 将 2L(或更多)液氮倒入液氮腔 ,当液氮从 7-氮气端口 溢出时可停止(见图 1-18) 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 12 图 1-17 图 1-18 14 使用气球在 7-氮气端口收集氮气 ,收集满后放好备用 ; 15 当温度降至 77K 时第二次加入液氮 (如需做长时间实验或者多样品时) ,当液氮加满后关紧 5-排气阀 ( 见图 1-13) 后 , 再 扭开 1/4 到 1/2 圈; 16 打开 4-样品 真空阀 ,把收集到的氮气 充满 样品腔,关闭样品阀门。 17 开始进行低温实验 ,此时注意先 打开 氙灯 光源 、 再开其他开关 、最后开电脑(便于识别系统) ,等 氙灯光源 稳定 15 分钟 后再做实验,如果不是为了得到很好的数据可 以不用等这么长时间。 注意打开光闸和调节狭缝(狭缝要两两保持一致)。 当做完实验后要 最后关闭光源的开关 。 做第二支样品的步骤 : 18 将温度设到 298K(等于 25 度室温) ( 只是提高样品室温度,和液氮无关 ) 19 到达设定温度 后( 可能需要 20 分钟也许更长) , 将 样品室内的样品取出,并放入待测 样品 。 20 抽取样品室的真空。 再重复 11-17 步骤。 注意: 一般高真空可以保持 3 到 4 天。在此期间做实验不用做 1-6 步骤,而是直中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 13 接抽真空,然后步骤 7 及以后的进行。 倒入液氮,如果外面结霜,说明里面的真空度不够,则需要抽真空 。 21 关闭步骤 先使用第 18 步骤 然后将样品取出后清洗样品架 (使用甲醇溶液 清洗 ) 打开真空阀门,排出 真空。 四软件中其它图标使用说明 1 可以改变 图形的显示方式 ,如点击一下,图形由实线变为间断 点 (图 1-19) 。 图 1-19 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 14 2 ,此图标结合键盘上的“ ”和“ ”键可以显示图 形 上点的坐标 (见图 1-20)。 图 1-20 3 Normalize 功能的使用:单击需要 Normalize 的图像,如选择左键单击对象D2 ;单击 ,选择需要 Normalize 的区 域 ;单击 Math 按钮 ,选择 Normalize,选择参考点 (见图 1-21) 。 中国科学院水生生物研究所分析测试中心 荧光稳态测量系统操作说明书 15 图 1-21
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