单击此处编辑母版标题样式,,*,,*,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,第十二章 荧光分析法,一、 仪器与结构流程,,instrument and general,,process,,,二、 荧光分析法和应用,,fluorescence analysis and application,,三、 磷光分析法及应用,,phosphorescence analysis and application,第二节 分子荧光与磷光分析法,Fluorescence,,analysis,molecular fluorescence and phosphorescence analysis,,2024/9/13,1,一、仪器结构流程,,测量荧光的仪器主要由,四个部分,组成：激发光源、样品池、双单色器系统、检测器特殊点,：,有两个单色器，光源与检测器通常成,直角,基本流程如图：,,单色器,：,选择,激发光波长,的第一单色器和选择,发射光(测量)波长,的第二单色器；,,光源,：氙,灯和高压,汞,灯,,样品池：,石英,,检测器,：,光电倍增管2024/9/13,2,二、荧光分析方法与应用,1. 特点,,（1）灵敏度高,,比紫外-可见分光光度法高2～4个数量级；,,检测下限：0.1～0.,001,g/cm,-3,,（2）选择性强,,既可依据特征,发射,光谱，又可根据特征,激发,光谱；,,（3）试样量少,,,缺点,：应用范围小。
2024/9/13,3,2.定量依据与方法,(1)定量依据,,当荧光物质,浓度,很,小,时，荧光强度,I,f,与荧光物质浓度,c,之间的,,关系式为,,,I,f,=2.3,φ,f,I,0,εbc,,式中：,φ,f,为荧光效率，,I,0,为激发光的强度，,ε,荧光物质的摩尔吸收系数，,b,为试样池的光程,，,c,为荧光物质的浓度,在一定条件下，,φ,f,、,I,0,、,ε,、,b,均为常数，所以上式可写成,,,I,f,=K,c,,即,荧光强度与荧光物质的浓度,c,成正比,荧光强度和溶液浓度呈线性关系，只限于极稀的溶液对于较浓溶液，会产生浓度猝灭现象2024/9/13,4,（2）定量方法,标准曲线法：,,,配制一系列标准浓度试样测定荧光强度，绘制标准曲线，再在相同条件下测量未知试样的荧光强度，在标准曲线上求出未知试样的浓度；,,比较法：,,性范围内，测定标样和试样的荧光强度，比较；,,2024/9/13,5,3.荧光分析法的应用,目前荧光分析大多用于,定量,分析，由于自身发射荧光的化合物不多，因此往往利用,有机试剂,与荧光,较弱,或,不显荧光,的物质,结合,形成发,荧光,的,配合物,来进行测定。
1),无机化合物的分析,,与有机试剂形成配合物后测量；可测量约60多种元素2,）有机化合物的分析,,,芳香族化合物,具有共轭的不饱和结构，多能发生荧光，可以,直接,进行荧光测定；而,脂肪族化合物,的分子结构较简单，本身能发荧光的很少，须与某些试剂,反应后,才能进行分析2024/9/13,6,2024/9/13,7,2024/9/13,8,三、磷光分析法及应用,,与荧光相比，磷光具有两个特点,,（,1,）磷光辐射的波长比荧光长,,（,2,）磷光的寿命比荧光长,,1.,磷光强度与磷光物质浓度的关系,,当磷光物质,浓度,很,小,时，磷光强度,I,p,与磷光物质浓度,c,之间的关系式为,,I,p,=2.3,φ,p,I,0,εbc,,式中：,φ,p,为磷光效率，,I,0,为激发光的强度，,ε,磷光物质的摩尔吸收系数，,b,为试样池的光程在一定条件下，,φ,p,、,I,0,、,ε,、,b,均为常数，所以上式可写成：,,I,p,=K,c,,即,磷光强度与磷光物质的浓度,c,成正比,2024/9/13,9,2.,温度对磷光强度的影响,,随着温度的降低，磷光逐渐增强,,3.,重原子效应,,使用含有,重原子,的溶剂或在磷光物质中引入,,重原子取代基，都可以,提高,磷光物质的,磷光,,强度,，这种效应称作重原子效应。
4.,低温磷光,,用液氮作冷却剂（,77K,）,,2024/9/13,10,5.,室温磷光,,由于低温磷光需要低温实验装置、溶剂选择,,的限制，发展了以下几种室温磷光法：,,（,1,）固体表面室温磷光法,,此法基于测量室温下,吸附,于固体基质（,载,,体,）上的有机化合物所发射的磷光理想的,,载体是既能将分析物质牢固地束缚在表面或,,基质中以增加刚性，并减小三重态的碰撞猝,,灭等非辐射去活化过程，而本身又不产生磷,,光背景2024/9/13,11,（,2,）胶束增稳的溶液室温磷光法,,当向溶液中加入适量的,表面活性剂,，形成,胶,,束,，由于胶束的多相性，改变了,磷光团,的微,,环境和定向的约束力，从而强烈影响了磷光,,团的物理性质，,减小,了内转化和碰撞,能量损,,失,等非辐射去活化过程的趋势，明显增加了,,三重态的稳定性，从而可以实现在溶液中测,,量室温磷光2024/9/13,12,6.,磷光分析仪,,和荧光分析仪器基本相似在荧光分光光度计,,上配上磷光附件后，即可用于磷光定1,）试样室,,将试样放在盛,液氮,的石英杜瓦瓶内，即可用于,,低温,磷光测定2,）磷光镜,,有些物质,同时,会发生,荧光和磷光,，为了能在同,,时有荧光现象的体系中测定磷光，通常必须在激发,,光单色器和液槽之间以及在液槽和发射光单色器之,,间各装一个,斩波片,，并由一个同步马达带动，这种,,装置称作,磷光镜,。
2024/9/13,13,2024/9/13,14,7,、磷光分析法的应用,磷光分析法在无机化合物的测定中应用较少，它,主要,用于测定,有机化合物,1).,稠环芳烃分析,,,采取固体表面室温磷光分析法快速灵敏测定稠环芳烃和杂环化合物（致癌物质）；见表,,(2).,农药、生物碱、植物生长激素的分析,,(3).,药物分析,,见表,2024/9/13,15,2024/9/13,16,内容选择,,第一节 分子荧光和磷光,,molecular fluorescence and phosphorescence,,第二节 分子荧光和磷光分析法,,molecular fluorescence and phosphorescence analysis,结束,2024/9/13,17,本章小结,,一,.,荧光与磷光的产生,,辐射跃迁,：荧光及磷光,;,,非辐射跃迁,：振动弛豫，系间窜越，内转换，外转换；,,激发光谱与发射光谱,;,,荧光量子产率,,,,荧光效率与物质分子结构的关系,：跃迁类型，共轭,,效应，刚性平面结构，取代基效应,;,,荧光效率与环境因素的关系,：溶剂，温度，,pH,2024/9/13,18,二,.,荧光与磷光分析法,,仪器结构,：两个单色器，光源与检测器成直角,,定量依据与方法,：,I,f,=Kc, I,p,=Kc,,应用,：定量，有机，无机,,,2024/9/13,19,。