熒光計(jì)作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)、微生物檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的核心分析設(shè)備,其測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響環(huán)境評(píng)估、臨床診斷與科研成果的可靠性,定期開展熒光計(jì)校準(zhǔn)是規(guī)避數(shù)據(jù)偏差的關(guān)鍵舉措,而標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)的選擇與定值則是校準(zhǔn)工作的核心環(huán)節(jié)。
熒光計(jì)的測(cè)量原理是基于物質(zhì)受激發(fā)后發(fā)射熒光的特性進(jìn)行定量分析,但儀器長(zhǎng)期運(yùn)行過程中,光源強(qiáng)度會(huì)逐漸衰減,檢測(cè)器靈敏度會(huì)受環(huán)境溫度、濕度影響發(fā)生漂移,光學(xué)系統(tǒng)的灰塵附著也會(huì)改變光路傳輸效率,這些因素都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值出現(xiàn)系統(tǒng)性偏差。若不開展定期校準(zhǔn),可能出現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中葉綠素濃度檢測(cè)值虛高或虛低,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)級(jí)錯(cuò)誤;微生物檢測(cè)中ATP濃度偏差,造成食品菌落總數(shù)判定失誤;生物醫(yī)學(xué)研究中熒光標(biāo)記物定量不準(zhǔn),影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可重復(fù)性。因此,熒光計(jì)校準(zhǔn)是數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的必要環(huán)節(jié),而標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)則是校準(zhǔn)的“標(biāo)尺”。
標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)的選擇需遵循匹配性與穩(wěn)定性兩大原則。首先是熒光特性匹配,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的激發(fā)波長(zhǎng)、發(fā)射波長(zhǎng)需與待測(cè)物的熒光光譜高度重合,比如檢測(cè)水體中的葉綠素a時(shí),應(yīng)選擇高純度的葉綠素a標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),而非其他葉綠素的類似物;開展ATP熒光檢測(cè)時(shí),需選用經(jīng)過定值的ATP標(biāo)準(zhǔn)溶液。其次是穩(wěn)定性要求,優(yōu)先選擇有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),其定值結(jié)果可溯源至國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn),不確定度符合檢測(cè)需求。固體形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)通常比液體溶液更穩(wěn)定,適合長(zhǎng)期儲(chǔ)存,但需注意避光、防潮保存,避免熒光特性發(fā)生降解。
標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)的定值方法主要有兩種。較常用的是重量法配制標(biāo)準(zhǔn)系列:將高純度的熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)精確稱量后,用符合要求的溶劑配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,比如用丙酮配制葉綠素a標(biāo)準(zhǔn)系列,用Tris緩沖液配制ATP標(biāo)準(zhǔn)系列,隨后在已校準(zhǔn)的基準(zhǔn)熒光計(jì)上測(cè)定各濃度點(diǎn)的熒光強(qiáng)度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并完成線性驗(yàn)證。對(duì)于高精度校準(zhǔn)場(chǎng)景,可采用熒光量子產(chǎn)率定值法,通過測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的絕對(duì)熒光量子產(chǎn)率,結(jié)合光路參數(shù)計(jì)算濃度與熒光強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,該方法定值精度更高,但對(duì)操作環(huán)境與人員技能要求也更嚴(yán)格。

校準(zhǔn)過程中還需注意避免標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的污染,使用一次性移液器完成取樣操作,避免不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的交叉污染。實(shí)驗(yàn)室用熒光計(jì)建議每月開展一次校準(zhǔn),野外便攜式熒光計(jì)需在每次使用前完成校準(zhǔn),確保測(cè)量數(shù)據(jù)始終處于受控狀態(tài)。