基于内滤效应诱导浓度依赖性红移的荧光物质高精度宽范围特征波长定量分析方法

本文提出了一种创新的荧光物质定量分析方法——特征波长定量分析(FWQA)，该方法巧妙利用内滤效应(IFE)诱导的浓度依赖性红移(CDRS)现象，通过动态优化特征波长组合(λmax、λl、λr)与比例因子n，实现了对罗丹明B、荧光素钠和叶绿素a等物质超传统方法5倍的线性检测范围，相对平均误差<1%，为高浓度荧光检测提供了硬件参数无关的稳定解决方案。

　　

Highlight

基于内滤效应(IFE)诱导的浓度依赖性红移(CDRS)，我们开发了特征波长定量分析(FWQA)方法。该方法突破传统荧光强度检测的局限，通过提取荧光光谱中峰值波长λ_max及其两侧特定强度nI_max对应的特征波长λ_l和λ_r（0.1<>

Principles for FWQA

荧光物质溶液中，浓度升高会导致分子聚集形成二聚体/多聚体，其激发能级低于单体，引发激发和发射光谱红移。这种浓度依赖性红移(CDRS)现象成为FWQA的核心物理基础。

Experimental devices

实验采用中心波长460nm的LED激发光源，通过凸透镜准直后垂直照射10mm石英比色皿。信号采集使用Ocean Optics QE65000光谱仪，确保高分辨率光谱测量。

Fluorescence intensity-concentration fitting

与传统荧光强度法c=k?I+b的窄线性范围相比，FWQA对罗丹明B、荧光素钠和叶绿素a的检测范围扩展超5倍。通过全峰半高宽积分强度与特征波长组合的对比，证实波长特征参数受光源波动和接收位置影响更小。

Conclusion

本方法创造性将IFE诱导的CDRS现象转化为定量分析优势，通过特征波长组合建模实现了：1）突破传统强度法的"钟形曲线"限制；2）硬件参数无关的检测稳定性；3）自适应不同荧光物质光谱形态的智能优化能力。