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1、 分子发光:处于基态的分子吸收能量分子发光:处于基态的分子吸收能量(电、热、化学电、热、化学和光能等和光能等)被激发至激发态,然后从不稳定的激发态返回被激发至激发态,然后从不稳定的激发态返回至基态并发射出光子,此种现象称为发光。发光分析至基态并发射出光子,此种现象称为发光。发光分析 包括包括荧光、磷光、化学发光、生物发光等。荧光、磷光、化学发光、生物发光等。 物质吸收光能后所物质吸收光能后所产生的光辐射称之为荧光和磷光。产生的光辐射称之为荧光和磷光。第六章第六章 分子发光分析法分子发光分析法2010.09.032010.09.03化学化工学院分析化学教研室2010.09.03化学化工学院分析化
2、学教研室vv第第第第一一一一次次次次记记记记录录录录荧荧荧荧光光光光现现现现象象象象的的的的是是是是1616世世世世纪纪纪纪西西西西班班班班牙牙牙牙的的的的内内内内科科科科医医医医生生生生和和和和植植植植物物物物学学学学家家家家N.MonardesN.Monardes, 15751575年年年年 他他他他 提提提提 到到到到 在在在在 含含含含 有有有有 一一一一 种种种种 称称称称 为为为为 “ “Lignum Lignum NephriticumNephriticum” ”的的的的木木木木头头头头切切切切片片片片的的的的水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中,呈呈呈呈现现现现了了了了极极极极为为
3、为为可可可可爱爱爱爱的的的的天天天天蓝蓝蓝蓝色。色。色。色。一、概述一、概述第一节第一节 荧光分析法荧光分析法2010.09.03化学化工学院分析化学教研室vv直直直直到到到到18521852年年年年,StokesStokes在在在在考考考考察察察察奎奎奎奎宁宁宁宁和和和和叶叶叶叶绿绿绿绿素素素素的的的的荧荧荧荧光光光光时时时时,用用用用分分分分光光光光光光光光度度度度计计计计观观观观察察察察到到到到其其其其荧荧荧荧光光光光的的的的波波波波长长长长比比比比入入入入射射射射光光光光的的的的波波波波长长长长稍稍稍稍微微微微长长长长些些些些,才才才才判判判判断断断断这这这这种种种种现现现现象象象象是
4、是是是这这这这些些些些物物物物质质质质在在在在吸吸吸吸收收收收光光光光能能能能后后后后重重重重新新新新发发发发射射射射不不不不同同同同波波波波长长长长的的的的光光光光,而而而而不不不不是是是是由由由由光光光光的的的的漫漫漫漫射射射射作作作作用用用用所所所所引引引引起起起起的的的的,从从从从而而而而导导导导入入入入了了了了荧荧荧荧光光光光是是是是光光光光发发发发射射射射的的的的概概概概念念念念,他还由发荧光的矿石他还由发荧光的矿石他还由发荧光的矿石他还由发荧光的矿石“ “萤石萤石萤石萤石” ”推演而提出推演而提出推演而提出推演而提出“ “荧光荧光荧光荧光” ”这一术语。这一术语。这一术语。这一术
5、语。vv18671867年年年年,GoppelsroderGoppelsroder进进进进行行行行了了了了历历历历史史史史上上上上首首首首次次次次的的的的荧荧荧荧光光光光分分分分析析析析工工工工作作作作,应应应应用铝用铝用铝用铝桑色素配合物的荧光进行铝的测定。桑色素配合物的荧光进行铝的测定。桑色素配合物的荧光进行铝的测定。桑色素配合物的荧光进行铝的测定。vv1919世世世世纪纪纪纪以以以以前前前前,荧荧荧荧光光光光的的的的观观观观察察察察是是是是靠靠靠靠肉肉肉肉眼眼眼眼进进进进行行行行的的的的,直直直直到到到到19281928年年年年,才才才才由由由由JetteJette和和和和WestWes
6、t提出了第一台荧光计。提出了第一台荧光计。提出了第一台荧光计。提出了第一台荧光计。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室荧光分析的特点:荧光分析的特点: 灵敏度高灵敏度高:视不同物质,检测下限在:视不同物质,检测下限在0.1 0.001 g/mL之间。之间。可见比可见比UV-Vis的灵敏度高得多。的灵敏度高得多。 选择性好选择性好:可同时用激发光谱和荧光发射光谱定性。:可同时用激发光谱和荧光发射光谱定性。 结结构构信信息息量量多多:包包括括物物质质激激发发光光谱谱、发发射射光光谱谱、光光强强、荧荧光光量子效率、荧光寿命等。量子效率、荧光寿命等。 应应用用不不广广泛泛:主主要要是是因因为
7、为能能发发荧荧光光的的物物质质不不具具普普遍遍性性、增增强强荧荧光光的的方方法法有有限限、外外界界环环境境对对荧荧光光量量子子效效率率影影响响大大、干干扰扰测测量量的因素较多的因素较多。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室二、基本原理二、基本原理1、分分子子的的激激发发态态和和基基态态:不不论论是是分分子子轨轨道道还还是是原原子子轨轨道上的电子都有一套特有的描述其运动状态的量子数。道上的电子都有一套特有的描述其运动状态的量子数。根根据据Pauli Exclusion Principle,每每个个轨轨道道上上最最多多容容纳纳2个自旋方向相反的电子。个自旋方向相反的电子。s = + 1/
8、2 or - 1/2总自旋量子数:S = si2010.09.03化学化工学院分析化学教研室能级的多重性:能级的多重性:2S1当当S0时,即时,即2S11,称为单重态;,称为单重态;当当S1/2时,即时,即2S12,称为双重态(只有一个电子);,称为双重态(只有一个电子);当当S1时,即时,即2S13,称为叁重态,称为叁重态基态单重态基态单重态S0 基态双重态基态双重态D0基态基态基态基态激发态激发态激发态激发态2010.09.03化学化工学院分析化学教研室激发单重态激发单重态 S1 激发叁重态激发叁重态 T1Multiplicities:S0 - common, diamagnetic (n
9、ot affected by B fields)D0 - unpaired electron, many radicals, two equal energy statesT1 - rare, paramagnetic (affected by B fields)(T0 - doesnt exist, not ground state)激发态激发态激发态激发态基态基态基态基态2010.09.03化学化工学院分析化学教研室S0S1T1S2分子的电子能级示意图分子的电子能级示意图2010.09.03化学化工学院分析化学教研室注意注意:(1)没有基态叁重态没有基态叁重态;(2)从)从S0到到T1的跃
10、迁是的跃迁是禁阻禁阻的;的;( 3) Energy(S1)Energy(T1) (difference is energy required to flip electron spin);(4)多多数数分分子子含含有有偶偶数数电电子子,分分子子的的电电子子基基态态多多为为单单重态重态;(5)叁重态有顺磁性。)叁重态有顺磁性。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室2、荧光的产生、荧光的产生基态分子hv激发态回到基态,如何回去?回到基态,如何回去?2010.09.03化学化工学院分析化学教研室S2S0S1T121分子的吸收情况分子的吸收情况2010.09.03化学化工学院分析化学教研室S2
11、S0S1T121振动弛豫:在同一电子能级(激发态)振动弛豫:在同一电子能级(激发态)特点:无辐射;速率快(特点:无辐射;速率快(10-1410-12 s内完成)内完成)2010.09.03化学化工学院分析化学教研室S2S0S1T121内转移(内转移(internal conversion) :相同多重:相同多重性的两个电子能级之间的非辐射跃迁性的两个电子能级之间的非辐射跃迁2010.09.03化学化工学院分析化学教研室内转移的特点内转移的特点(1)无辐射无辐射;(2)速速率率取取决决于于两两个个能能级级之之间间的的能能量量差差,相相邻邻单单重重激激发发态态之间能级接近,振动能级常常发生重叠,内
12、转移很快;之间能级接近,振动能级常常发生重叠,内转移很快;(3)分分子子无无论论被被激激发发到到哪哪一一个个电电子子激激发发态态,在在10-1310-11 s内内经经内内转转移移和和振振动动弛弛豫豫都都会会跃跃迁迁到到最最低低的的电电子子激激发发态态的的最最低低振动能级上振动能级上;(4)So到到S1的的能能级级差差较较大大,内内转转移移的的速速率率相相对对较较小小,故故S1的寿命较长的寿命较长。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室S2S0S1T12133荧光发射荧光发射Fluorescence2010.09.03化学化工学院分析化学教研室S2S0S1T121系间窜跃系间窜跃磷光发射
13、磷光发射4Intersystem CrossingPhosphorescence2010.09.03化学化工学院分析化学教研室磷光发射的特点磷光发射的特点(1)禁禁阻阻跃跃迁迁,发发光光速速率率慢慢,持持续续时时间间长长10-4100s;(2)从从T1也也有有回回到到S1,然然后后S1到到S0发发出出荧荧光光,叫叫延延迟荧光迟荧光;(3)电子由)电子由S0到到T1几率极小,是几率极小,是禁阻跃迁禁阻跃迁。外外转转移移:指指受受激激分分子子与与溶溶剂剂或或其其它它分分子子的的相相互互作作用用及及能量转移,使荧光或磷光强度减弱或消失的过程。能量转移,使荧光或磷光强度减弱或消失的过程。2010.09
14、.03化学化工学院分析化学教研室S0S1T121外转移外转移 External Conversion2010.09.03化学化工学院分析化学教研室S0S1T121系间窜跃系间窜跃33延迟荧光延迟荧光2010.09.03化学化工学院分析化学教研室2010.09.03化学化工学院分析化学教研室三三三三. . 分子荧光分子荧光分子荧光分子荧光( (磷光磷光磷光磷光) )光谱光谱光谱光谱1. 1. 荧光荧光荧光荧光( (磷光磷光磷光磷光) )激发光谱与发射光谱激发光谱与发射光谱激发光谱与发射光谱激发光谱与发射光谱荧光荧光荧光荧光( (磷光磷光磷光磷光) )均为光致发光,在光辐射的作用下,荧光物质发射出
15、不均为光致发光,在光辐射的作用下,荧光物质发射出不均为光致发光,在光辐射的作用下,荧光物质发射出不均为光致发光,在光辐射的作用下,荧光物质发射出不同波长的荧光。同波长的荧光。同波长的荧光。同波长的荧光。A. A. 激发光谱激发光谱激发光谱激发光谱固定固定固定固定 emem=620nm(MAX)=620nm(MAX) exex =290nm =290nm (MAX)(MAX)固定发射波长固定发射波长固定发射波长固定发射波长扫描激发波长扫描激发波长扫描激发波长扫描激发波长荧光激发光谱与荧光激发光谱与荧光激发光谱与荧光激发光谱与紫外紫外紫外紫外- -可见吸收光可见吸收光可见吸收光可见吸收光谱类似谱类
16、似谱类似谱类似2010.09.03化学化工学院分析化学教研室 exex =290nm =290nm (MAX)(MAX)固定固定固定固定 emem=620nm(MAX)=620nm(MAX)固定固定固定固定 exex=290nm =290nm (MAX)(MAX) emem= = 620nm 620nm(MAX)(MAX)B. B. 发射光谱发射光谱发射光谱发射光谱( (荧光光谱荧光光谱荧光光谱荧光光谱) )固定激发波长固定激发波长固定激发波长固定激发波长 扫描发射波长扫描发射波长扫描发射波长扫描发射波长C. C. 激发光谱与发射激发光谱与发射激发光谱与发射激发光谱与发射光谱的镜像关系光谱的镜
17、像关系光谱的镜像关系光谱的镜像关系S S0 04 43 32 21 1S S1 14 43 32 21 1发射光谱的形状与激发波长无关:发射光谱的形状与激发波长无关:发射光谱的形状与激发波长无关:发射光谱的形状与激发波长无关:分子的激发光谱可能含有几个激发带,但发射光谱只含一个发射带;即分子的激发光谱可能含有几个激发带,但发射光谱只含一个发射带;即分子的激发光谱可能含有几个激发带,但发射光谱只含一个发射带;即分子的激发光谱可能含有几个激发带,但发射光谱只含一个发射带;即使分子被激发到高于使分子被激发到高于使分子被激发到高于使分子被激发到高于S S1 1的电子态,由于经过极快的内转换和振动弛豫降
18、到的电子态,由于经过极快的内转换和振动弛豫降到的电子态,由于经过极快的内转换和振动弛豫降到的电子态,由于经过极快的内转换和振动弛豫降到S S1 1电子态的最低振动、转动能级,然后以辐射形式释放能量回到基态。电子态的最低振动、转动能级,然后以辐射形式释放能量回到基态。电子态的最低振动、转动能级,然后以辐射形式释放能量回到基态。电子态的最低振动、转动能级,然后以辐射形式释放能量回到基态。1 1 4 41 1 3 31 1 2 21 11 11 1 4 41 1 4 41 1 2 21 1 1 12010.09.03化学化工学院分析化学教研室D.D.磷光光谱磷光光谱磷光光谱磷光光谱与发射光谱相同条件
19、下的磷光光谱与发射光谱相同条件下的磷光光谱与发射光谱相同条件下的磷光光谱与发射光谱相同条件下的磷光光谱激发光谱激发光谱激发光谱激发光谱发射光谱发射光谱发射光谱发射光谱2010.09.03化学化工学院分析化学教研室四、荧光效率及其影响因素四、荧光效率及其影响因素1、荧荧光光效效率率:物物质质吸吸收收了了紫紫外外可可见见光光后后,跃跃迁迁至至激激发发态态,激激发发态态分分子子是是以以辐辐射射跃跃迁迁还还是是以以非非辐辐射射跃跃迁迁弛弛豫豫,决定了物质能否发荧光。决定了物质能否发荧光。荧荧光光效效率率指指的的是是以以辐辐射射跃跃迁迁弛弛豫豫的的分分子子数数目目占占总总激激发发态分子数目的比例。态分子
20、数目的比例。FfNfluoresence/Nexcited(0.01.0)2010.09.03化学化工学院分析化学教研室Ff越大,表示辐射跃迁的概率越大,发光强度越大!越大,表示辐射跃迁的概率越大,发光强度越大!以以各各种种跃跃迁迁的的速速率率常常数数(荧荧光光发发射射,VR,IC,isc等等)来代替来代替N表示表示Ff,得,得Ffkf/(kf+Ski)其中:其中:kf表示荧光发射过程的速率常数;表示荧光发射过程的速率常数;Ski表示其它非辐射跃迁过程的速率常数之和。表示其它非辐射跃迁过程的速率常数之和。一一般般而而言言,kf主主要要取取决决于于分分子子结结构构。而而Ski 主主要要取取决决于
21、于化学环境。化学环境。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室1. 1. 跃迁的类型跃迁的类型跃迁的类型跃迁的类型五五五五. . 荧光与有机化合物的结构荧光与有机化合物的结构荧光与有机化合物的结构荧光与有机化合物的结构对于有机荧光物质对于有机荧光物质对于有机荧光物质对于有机荧光物质: : * * n n * * maxmax 100 100 平均寿命平均寿命平均寿命平均寿命1010-5-51010-7-7secsec * * maxmax10104 4 平均寿命平均寿命平均寿命平均寿命1010-7-71010-9-9sec sec k kS S T T小小小小 * * n n * * 是
22、有机化合物产生荧光的主要跃迁类型。是有机化合物产生荧光的主要跃迁类型。是有机化合物产生荧光的主要跃迁类型。是有机化合物产生荧光的主要跃迁类型。强荧光的有机化合物具备下特征强荧光的有机化合物具备下特征:具有大的共轭具有大的共轭键结构;键结构;具有刚性的平面结构;具有刚性的平面结构;具有最低的单重电子激发态为具有最低的单重电子激发态为S1为为 * 型;型;取代基团为给电子取代基。取代基团为给电子取代基。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室2. 2. 共轭效应共轭效应共轭效应共轭效应 产生荧光的有机物质,都含有共轭双键体系,共轭体系越产生荧光的有机物质,都含有共轭双键体系,共轭体系越产生荧
23、光的有机物质,都含有共轭双键体系,共轭体系越产生荧光的有机物质,都含有共轭双键体系,共轭体系越大,离域大大,离域大大,离域大大,离域大 键的电子越容易激发,荧光与磷光越容易产生。键的电子越容易激发,荧光与磷光越容易产生。键的电子越容易激发,荧光与磷光越容易产生。键的电子越容易激发,荧光与磷光越容易产生。化合物化合物化合物化合物苯苯苯苯萘萘萘萘蒽蒽蒽蒽丁丁丁丁 省省省省戊戊戊戊 省省省省 exexmaxmax(nm)(nm)205205286286365365390390580580 ememmaxmax (nm)(nm)278278321321400400480480640640 F F0.1
24、0.11 10.290.290.460.460.600.600.520.52荧光物质的刚性和平面荧光物质的刚性和平面荧光物质的刚性和平面荧光物质的刚性和平面性增加,有利于荧光发射。性增加,有利于荧光发射。性增加,有利于荧光发射。性增加,有利于荧光发射。3. 3. 刚性平面结构刚性平面结构刚性平面结构刚性平面结构芴芴芴芴联苯联苯联苯联苯 F F=1=1 F F=0.2=0.22010.09.03化学化工学院分析化学教研室不产生荧光不产生荧光不产生荧光不产生荧光产生荧光产生荧光产生荧光产生荧光产生荧光产生荧光产生荧光产生荧光不产生荧光不产生荧光不产生荧光不产生荧光 F F=0.92=0.92萘萘萘
25、萘V VA A F F( (萘萘萘萘) )= = 5 5 F F( (V VA A) ) 荧光黄荧光黄荧光黄荧光黄酚酞酚酞酚酞酚酞偶氮菲偶氮菲偶氮菲偶氮菲偶氮苯偶氮苯偶氮苯偶氮苯2010.09.03化学化工学院分析化学教研室1 1)给电子取代剂加强荧光)给电子取代剂加强荧光)给电子取代剂加强荧光)给电子取代剂加强荧光4. 4. 取代基效应取代基效应取代基效应取代基效应HNHN2 2, NHR NHR , NR NR2 2, OH OH, OR OR , CN CN产生产生产生产生 p p 共轭共轭共轭共轭二苯甲酮:弱荧光、强磷光二苯甲酮:弱荧光、强磷光二苯甲酮:弱荧光、强磷光二苯甲酮:弱荧光、
26、强磷光S S1 1 T T1 1的的的的系间窜跃产率接近系间窜跃产率接近系间窜跃产率接近系间窜跃产率接近1 1化合物化合物化合物化合物苯苯苯苯苯酚苯酚苯酚苯酚苯胺苯胺苯胺苯胺苯基氰苯基氰苯基氰苯基氰苯甲醚苯甲醚苯甲醚苯甲醚 ememmax max (nm)(nm)27831278310 028536285365 531040310405 528039280390 028534285345 5相对荧光强度相对荧光强度相对荧光强度相对荧光强度101018182020202020202 2)得电子取代基减弱荧光、加强磷光)得电子取代基减弱荧光、加强磷光)得电子取代基减弱荧光、加强磷光)得电子取代基减
27、弱荧光、加强磷光C=0C=0, COOH COOH , NO NO2 2不产生不产生不产生不产生 p p 共轭共轭共轭共轭硝基苯:不产生荧光、弱磷光硝基苯:不产生荧光、弱磷光硝基苯:不产生荧光、弱磷光硝基苯:不产生荧光、弱磷光2010.09.03化学化工学院分析化学教研室空间位阻对荧光发射的影响空间位阻对荧光发射的影响空间位阻对荧光发射的影响空间位阻对荧光发射的影响3 3)取代基的位置)取代基的位置)取代基的位置)取代基的位置反式二苯乙烯反式二苯乙烯反式二苯乙烯反式二苯乙烯强荧光物质强荧光物质强荧光物质强荧光物质 F F= =0.750.75 F F= =0.030.03立体异构体对荧光发射的
28、影响立体异构体对荧光发射的影响立体异构体对荧光发射的影响立体异构体对荧光发射的影响顺式二苯乙烯顺式二苯乙烯顺式二苯乙烯顺式二苯乙烯非荧光物质非荧光物质非荧光物质非荧光物质电离效应对荧光发射的影响电离效应对荧光发射的影响电离效应对荧光发射的影响电离效应对荧光发射的影响OHOH- -H H+ +OHOH- -H H+ +pH=1, pH=1, 有荧光有荧光有荧光有荧光pH=13, pH=13, 无荧光无荧光无荧光无荧光无荧光无荧光无荧光无荧光有荧光有荧光有荧光有荧光2010.09.03化学化工学院分析化学教研室含有重原子的溶剂,由于重原子效应荧光减弱、磷光增强。含有重原子的溶剂,由于重原子效应荧光
29、减弱、磷光增强。含有重原子的溶剂,由于重原子效应荧光减弱、磷光增强。含有重原子的溶剂,由于重原子效应荧光减弱、磷光增强。5.5.重原子取代基效应重原子取代基效应重原子取代基效应重原子取代基效应ClCl, Br Br , I IS S1 1 T T1 1的系间窜跃由于重原子的存在增强的系间窜跃由于重原子的存在增强的系间窜跃由于重原子的存在增强的系间窜跃由于重原子的存在增强化合物化合物化合物化合物萘萘萘萘1-1-甲基萘甲基萘甲基萘甲基萘1-1-氟萘氟萘氟萘氟萘1-1-氯萘氯萘氯萘氯萘1-1-溴萘溴萘溴萘溴萘1-1-碘萘碘萘碘萘碘萘 F Fmaxmax(nm)(nm)3153153183183163
30、16319319320320 P Pmax max (nm)(nm)470470476476473473483483484484488488 P P/ / F F0.090.093 30.0530.0530.0680.0685.25.26.46.410001000 p p(s)(s)2.62.62.52.51.41.40.230.230.0140.0140.0020.0023 32010.09.03化学化工学院分析化学教研室6 6、环境因素对荧光的影响:、环境因素对荧光的影响:(1 1)溶溶剂剂的的极极性性:电电子子激激发发态态比比基基态态的的极极性性大大,溶溶剂剂的的极性增强,荧光强度增大,
31、荧光波长红移极性增强,荧光强度增大,荧光波长红移。溶剂相对介电常数荧光峰l/nm荧光效率乙腈38.84100.064丙酮21.54050.055氯仿5.23980.041四氯化碳2.243900.002巯基喹啉在不同溶剂中的荧光峰和荧光效率2010.09.03化学化工学院分析化学教研室(2)温温度度:温温度度升升高高,Kf不不变变,但但非非辐辐射射跃跃迁迁的的速速率率常数增大,是故荧光效率降低常数增大,是故荧光效率降低。(3)pH值值:含含酸酸性性或或碱碱性性取取代代基基的的化化合合物物荧荧光光性性质质受受pH的影响。的影响。如:如:无荧光无荧光蓝色荧光蓝色荧光2010.09.03化学化工学院
32、分析化学教研室再如:再如:无荧光无荧光蓝色荧光蓝色荧光2010.09.03化学化工学院分析化学教研室(4)表面活性剂:有利于荧光发射。)表面活性剂:有利于荧光发射。(5)O2的的存存在在:O2为为顺顺磁磁性性分分子子,溶溶液液中中溶溶解解氧氧的的存存在在,常常常常导导致致荧荧光光降降低低,甚甚至至熄熄灭灭,这这可可能能是是处处于于单单重重激激发发态态的的荧荧光光物物质质的的分分子子相相互互作作用用,加加速速系系间间窜窜跃(几率增大)所致。跃(几率增大)所致。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室六六六六. . 分子荧光分子荧光分子荧光分子荧光( (磷光磷光磷光磷光) )强度与荧光物质浓
33、度的关强度与荧光物质浓度的关强度与荧光物质浓度的关强度与荧光物质浓度的关系系系系1. 1. 荧光强度荧光强度荧光强度荧光强度( (磷光磷光磷光磷光) )与浓度的关系与浓度的关系与浓度的关系与浓度的关系光吸收定律光吸收定律光吸收定律光吸收定律(Lambert Beer LawLambert Beer Law)相应的吸光分数为:相应的吸光分数为:相应的吸光分数为:相应的吸光分数为:荧光强度(荧光强度(荧光强度(荧光强度(I IF F)与相应的吸光分数成正比:)与相应的吸光分数成正比:)与相应的吸光分数成正比:)与相应的吸光分数成正比:按照级数展开式:按照级数展开式:按照级数展开式:按照级数展开式:
34、2010.09.03化学化工学院分析化学教研室对于稀溶液,当对于稀溶液,当对于稀溶液,当对于稀溶液,当 bc bc0.0.0505(磷光磷光磷光磷光 bc bc0.600 nm)CO (NO,SO2等)等)OCO2*CO2*CO2hv(300-500 nm)灵敏度可测至灵敏度可测至1ppb2010.09.03化学化工学院分析化学教研室(2)液相化学发光)液相化学发光用用于于此此类类化化学学发发光光分分析析的的发发光光物物质质有有鲁鲁米米诺诺(luminol)、光泽碱、没食子酸,洛粉碱等。光泽碱、没食子酸,洛粉碱等。OXIDANTBASEluminol*3-Aminophthalate+3-AP
35、A2010.09.03化学化工学院分析化学教研室 max = 425 nm氧化剂氧化剂: H2O2 O2 KMnO4 NaClO I2 Fe(CN)63-.与与过过氧氧化化氢氢的的反反应应可可被被催催化化: 过过氧氧化化酶酶 氧氧化化血血红红素素 过过渡渡金金属属离离子子(Co2+、 Cu2+、 Fe3+、 Ni、Cr、Ag、Mn、Hg、Os、Ru、Ir、Rh、V etc.)利利用用luminol与与过过氧氧化化氢氢的的反反应应可可测测酶酶促促反反应应的的底底物物,如如葡萄糖等。葡萄糖等。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室 光泽精光泽精 (lucigenin) max = 440
36、nm(绿色绿色)氧化剂氧化剂: H2O2 2010.09.03化学化工学院分析化学教研室 萤火虫发光萤火虫发光 (firefly BL)max = 562 nm此此反反应应重重要要的的分分析析对对象象是是ATP,最最低低可可测测至至210-17 mol/L,相当于一个细菌中的,相当于一个细菌中的ATP含量。含量。2010.09.03化学化工学院分析化学教研室4、化学发光分析仪器、化学发光分析仪器(1)分立式进样化学发光仪PMTR1R2s2010.09.03化学化工学院分析化学教研室4、化学发光分析仪器、化学发光分析仪器(2)流动注射进样化学发光仪样品样品samplewastePMTrecord
37、er蠕蠕动动泵泵流通池流通池(flow cell)2010.09.03化学化工学院分析化学教研室进样器2010.09.03化学化工学院分析化学教研室发光棒发光棒2010.09.03化学化工学院分析化学教研室2010.09.03化学化工学院分析化学教研室紫外紫外紫外紫外- -可见分光光度计可见分光光度计可见分光光度计可见分光光度计: :光源光源光源光源样品池样品池样品池样品池单色器单色器单色器单色器检测器检测器检测器检测器数据处理数据处理数据处理数据处理仪器控制仪器控制仪器控制仪器控制荧光荧光荧光荧光( (磷光磷光磷光磷光) )分光光度计分光光度计分光光度计分光光度计: :光源光源光源光源样品池样品池样品池样品池激发激发激发激发单色器单色器单色器单色器检测器检测器检测器检测器数据处理数据处理数据处理数据处理仪器控制仪器控制仪器控制仪器控制发射发射发射发射单色器单色器单色器单色器2010.09.03化学化工学院分析化学教研室紫外-可见分光光度计测量池(吸收池)荧光分光光度计荧光分光光度计荧光分光光度计荧光分光光度计样品池样品池样品池样品池I0ItI0ItIF,p2010.09.03化学化工学院分析化学教研室