《仪器分析》第十四章_分子发光光谱法[精选].ppt

对于很稀的溶液，即?bc ? 0.05，此时上面的式子中第二项以后的各项可以忽略不计，即 1－e-2.303?bc＝ 2.303?bc If＝ ? ?Ia＝ ? ? I0 ? 2.303?bc 因此，当激发光强度一定，并且溶液浓度较小时，荧光强度与荧光物质浓度之间成正比： If ＝Kc 对于较浓的溶液，其吸光度大于0.05时，荧光强度与浓度的线性关系将出现偏离。 单组分直接测定 单组分间接测定 化学反应转化为荧光分子 荧光猝灭法 多组分的荧光测定 荧光峰不重叠，选不同的发射波长；激发光谱明显不同，荧光峰重叠，可选用不同的激发波长 无机物分析：无机阳离子本身不发荧光，可与一些有机试剂形成荧光配合物，可以测定的元素已达60多种 溶液单分子行为研究：罗丹明6G标记DNA 基因研究与检测：DNA与小分子的相互作用等 生物化学和生理医学：能测定微量氨基酸和蛋白质，还能研究蛋白质的结构，酶以及酶动力学和机理，细胞新陈代谢等 药物分析：分析低浓度的药物，6－巯基嘌呤是急性白血病的重要药剂，相关分析方法还较少。用高锰酸钾将6－巯基嘌呤氧化形成嘌呤－6－磺酸盐，即可用荧光法进行测定 4 磷光光谱法 激发单重态与激发三重态振动能级重叠时，发生系间跨越，从激发单重态转到能量较低的三重态，迅速振动驰豫到三重态最低振动能级，在10-4秒至几秒内发射磷光回到基态。 磷光和荧光都是光致发光， 同样具有两个特征光谱，即磷光激发光谱和发射光谱。 当激发光强度一定和被测物质浓度很低时，发射的磷光强度与浓度成正比。 三重态与基态间的能量差小，振动耦合强，增强了内部转换，非辐射跃迁的竞争大。 激发三重态的寿命长，同溶剂分子或其它溶质分子碰撞概率大，在室温下很少观察到磷光现象。将温度降低至液氮温度（77K），许多介质均形成刚性玻璃体，碰撞和振动耦合降至最低限度，几乎所有三重态得激发分子都会发出磷光。 室温磷光：试样固定在固体基体上、溶解在胶束溶液或环糊精溶液中，增强刚性，减少碰撞猝灭 试样管 盛液氮的杜瓦瓶 至发射单色器 来自激发单色器 磷光分析仪 测定磷光的仪器与荧光仪器基本相同。但为了在低温下测定，样品试液的石英管必须放在盛液氮的杜瓦瓶中。 因为发磷光的物质常常发荧光，为了将二者分开，需一个附加的机械切光器，构成磷光计。 磷光分子常用溶剂为按5：5：2比例混合的二乙醚：异戊烷：乙醇的化合物，称为EPA混合溶剂，在液氮温度时，成为透明的刚性玻璃体。 主要用于环境分析、药物研究等。例如血清或血浆中乙酰水杨酸（阿司匹林）、血清中普鲁卡因、苯巴比妥等的测定。 磷光分析对于室温下不发荧光或者荧光很弱，低温下发磷光的十分有效。 荧光光谱重叠的两组分，采用磷光分析有可能取得满意的结果。例如吲哚和色氨酸的荧光光谱几乎相同，但在低温下磷光光谱易于区分。 5 化学发光分析法 化学反应释放的能量激发了体系中某种化学物质分子，跃迁回基态产生的光发射。当化学发光发生于生物体系时，称为生物发光。 提供足够的能量 。通常是那些速度很快的放能反应，其焓变－?H介于150－400KJ/mol之间，多为氧化还原反应。 反应历程有利，激发生成大量的激发态分子。 发光效率高。化学激发效率?发射效率 化学发光的效率 化学发光的发光效率?CL又称为化学发光的总量子产率： ?CL＝发光分子数/参加反应的分子数＝ ?CE ? ?EM ?CE为化学激发效率， ?EM为激发态分子的发光效率。 化学反应的发光效率、光辐射的能量大小以及光谱范围，完全由参加反应的物质的化学反应决定，每一个化学发光反应都有其特征的发光光谱和发光效率。一般?CL都小于0.01。 发光强度与反应物浓度的关系 化学发光的发光强度ICL与化学发光效率?CL和反应物浓度之间具有如下关系： 测量任一时间的发光强度就能确定此时反应物的浓度。将上式积分，得 化学发光强度积分与反应物浓度成正比，因此可以根据已知时间内发光总量实现反应物的定量。 化学发光反应类型 直接化学发光－被测物参加反应，产物发光 A+B ? C*+D C*? C+hv 间接化学发光－被测物参加反应，产物能量传给其他分子，其他分子发光 A+B ? C*+D C*+F? C+F* F*? F+hv 测空气中臭氧 没食子酸+O3 ? A*+O2 A*+罗丹明B? 罗丹明B*+A 罗丹明B* ?罗丹明B +hv 气相化学发光反应 臭氧与乙烯反应生成激发态的甲醛而发光： CH2＝CH2＋O3 ? [HCHO]*＋HCOOH 此反应发射光谱在300－600nm，最大发射波长435nm。 臭氧与一氧化氮反应生成激发态的二