现代分析测试技术 分子发光分析法.ppt

7. 下列说法正确的是 (? ? ) A? 分子的刚性平面有利于荧光的产生 B? 磷光辐射的波长比荧光短 C? 磷光比荧光的寿命短 D? 荧光猝灭是指荧光完全消失 * 8. 用能级图的形式表示分子荧光、分子磷光产生的历程。 （南开大学2003年） 作业 1、解释名词： 振动弛豫、内转换、外转换、系间窜越、猝灭效应、重原子效应 2、简述影响荧光效率的因素。 3、荧光激发光谱、荧光发射光谱？它们的关系？ 4、试从原理和仪器两方面比较荧光、磷光和化学发光分析法。 5、化学发光要满足哪些条件？ * End ! * 分子发光分析法思考题 1、解释名词：振动弛豫、内转换、外转换、系间窜越、猝灭效应、重原子效应、荧光激发光谱、荧光发射光谱 2、荧光与磷光的比较。 3、简述影响荧光效率的因素。 4、采取哪些措施可使室温下有较大的磷光效率？ 5、试从原理和仪器两方面比较吸光光度法和荧光分析法的异同。 6、试从原理和仪器两方面比较荧光、磷光和化学发光分析法。 7、化学发光要满足那些条件？ * 分子具有一系列严格分立的能级-电子能级。每个电子能级又含有一系列振动能层和转动能层 * 电子由第一激发三重态的最低振动能级(v=0)跃迁至基态各振动能级（ T1→S0跃迁） * 电子由第一激发三重态的最低振动能级(v=0)跃迁至基态各振动能级（ T1→S0跃迁） * ms= 电子的自旋磁量子数 当总自旋量子数(S)给定后，对于相同的空间电子波函数来说，其自旋角动量的可能取向数等于2S+1(即多重度)。如单线态因S=0，多重度2S+1=1；双线态因S=1/2，2S+1=2。以此类推。应注意的是，当SL(L为总轨道角动量量子数)时，此时可能的总角动量取向数只有2L+1个。 pH的影响也体现为对发光体的电子构型的影响。 为什么成对称关系： 激发光谱：分子由基态激发至第一电子激发态的各振动能级所致，形状取决于第一电子激发态的各振动能级的分布； 发射光谱：由激发态分子的第一电子激发态的最低振动能级回到基态不同振动能级所致，形状取决于基态各振动能级的分布。 而，基态和第一激发态的各振动能级分布极为相似。 为什么比紫外的高： 紫外吸收测的是吸光度，是透射光与入射光的比值；入射光强度增加透射光强度也增加； 荧光 发磷光的物质也常发荧光。 比一般的荧光发光效率多一项，激发态分析的化学反应效率 (2) 温度：温度升高，辐射跃迁的速率常数Kf基本不变，但非辐射跃迁的速率常数增大，故荧光效率降低。对磷光影响更大。 (3) pH值：含酸性或碱性取代基的化合物荧光性质受pH的影响。 如： 无荧光 蓝色荧光 * pH的影响也体现为对发光体的电子构型的影响。 再如： 无荧光 蓝色荧光 * (4) 表面活性剂：使荧光物质处于更有序的胶束微环境中，对处于激发单重态的荧光物质分子起保护作用，减小非辐射跃迁几率，提高荧光效率。 (5) O2的存在：O2为顺磁性分子，溶液中溶解氧的存在，使激发单重态分子向三重态的系间窜跃速率加大，导致荧光效率降低，甚至熄灭。其它顺磁性物质也有这种作用。 * 4、磷光强度影响因素 (1) 随着温度的降低分子热运动速率减慢，磷光逐渐增强 (2) 重原子效应可以提高磷光物质的磷光强度 (3) 室温磷光 当向溶液中加入适当的表面活性剂时，由于形成了表面活性剂胶束，改变了磷光物质的微环境，增强了定向约束力，从而减少了磷光分子与溶剂分子的碰撞概率，增加了三重态的稳定性，导致磷光强度显著增大，称此为胶束增稳室温磷光。 当磷光物质吸附于某些固体表面时，分子的刚性增加，三重态的碰撞去活化概率大大减小，也可在室温下产生较强的磷光，由此又产生了固体表面室温磷光分析法。 * 四、荧光（磷光）强度与溶液浓度的关系 相应的吸光分数为： 荧光强度（IF）与相应的吸光分数成正比： 按照级数展开式： * 吸收光强度 Ia = 对于稀溶液，当? bc0.05（磷光? bc0.01）时： IF----荧光强度 φf-----荧光效率 b--吸收光程 ?--摩尔吸光系数 C--荧光物质浓度 IP----磷光强度 ?P-----磷光效率 k--与仪器灵敏度有关的参数 I0--入射光强度 荧光定量分析依据 磷光定量分析依据 实验条件固定时 * 注：高浓度时，IF ＝ KC不成立 If C 原因： （1）高次项 （2）猝灭效应 荧光猝灭：荧光分子与溶剂分子或其它溶质分子相互作用引起荧光强度降低或消失的现象。 荧光猝灭剂：这些溶剂分子或其它溶质分子称为荧光猝灭剂。前面提到的氧分子及重原子效应都是常见的荧光猝灭剂。 荧光自猝灭效应：由荧光物质自身引发的荧光强度减弱的现象叫荧光自猝灭效应 常见的自猝灭现象有两种： 一是当荧光物质发出的荧光通过溶液时被