仪分实验报告.doc

儀分實驗報告 班級組別：進四化三甲、第6組 題目：實驗螢光光譜分析目的： 熟習螢光光譜儀之操作原理。 繪出清潔液之螢光激發光譜。 繪出清潔液之螢光發射光譜。 螢光發射光譜螢光強度與濃度間之關係。 螢光激發光譜螢光強度與濃度間之關係。 原理： 分子化合物經紫外光的照射，其分子電子由基態So跳升至S1，S2之激勵態由S1或S2跳回到So，以螢光輻射放出，此即為螢光產生原理。螢光螢光螢光螢光 分子化合物含苯環或共軛雙鍵者，如經紫外光照射易產生螢光。螢光光譜儀，其紫外光源（通常Xe燈）產生之紫外光，經分光裝置A分光後，照射在樣品容易產生之螢光，在經由分光裝置B分光後，照射到檢測器。其中光源、試樣、檢測器三者間之排列呈垂直關係，如下圖： 光源 分光裝置A（EX） 分光裝置B（EM） 檢測器（光電增倍管） **試樣容器應採用石英（Quatz）材質，方能透過紫外光。 物質之螢光強度，受下列因素影響： 量子產率 量子產率是指產生螢光分子的數目與被激發分子比值，基態的分 子受光源照射激發態，經去活化過程而產生螢光（去活化過程除了放射螢光外尚有系統間跨越、外轉換、內轉換、預解離等）。 分子結構含共軛雙間或芳香環之化合物，具有產生螢光的能力；一些簡單雜環化合物，如pridine、furan、thiophene、pyrrole，皆不產生螢光。 結構剛硬性fluorene與biphenyl相較，fluorene之量子產率為1.0，而biphenyl則為0.2，fluorene之螢光強度較強。 溫度與溶劑 高溫時，分子間碰撞機會增加，而外轉換之去活化機會增加，光強度隨之減少；溶劑之黏性越小者，分子間碰撞阻力減少，而外轉換之去活化機會降低，其螢光強度隨之增強。 溶氧（DO） 通常試液中溶氧存在，會使螢光強度減少。 濃度 試液之濃度很低時，螢光強度與濃度能呈線性關係；試液之濃度很高時，自消光和自身吸收會產生，螢光強度會減弱，故螢光強度與濃度之圖形呈現出一極大值。螢光強度與濃度螢光光譜儀分光裝置分光裝置螢光激發光譜螢光發射光譜、螢光激發光譜： 固定分光裝置B之波長（EM波長），連續改變分光裝置A之波長（EX波長），所測得之溶液的光譜，即為螢光激發光譜。 、螢光發射光譜： 固定分光裝備A之波長（EX波長），連續改變分光裝置B之波長（EM波長），所測得之溶液的光譜，即為螢光發射光譜。 螢光光譜儀適用於極微量分析，尤其是濃度範圍在ppb時。（1ppb=0.001ppm） 儀器及藥品： Shimazu RF-5000 螢光光譜儀 石英試樣容器 量瓶mL 3支 吸量管5mL 一支 穩潔清潔液一瓶（螢光劑） 試樣配置： 吸量管吸取穩潔清潔液5mL，入mL量瓶中水（稀釋0倍），此為溶液A螢光劑螢光劑。 吸取上述溶液A mL，入0mL量瓶中水（稀釋10倍），此為溶液B螢光劑螢光劑。吸取上述溶液B mL，入0mL量瓶中水（稀釋10倍），此為溶液C螢光劑螢光劑。 另取蒸餾水裝於燒杯中，作為空白液。 儀器操作： A.打開電源開關，開燈，儀器會自動檢測。 光譜校正：按CHANGE鈕，選擇Zero set，按ENTER，則光譜掃描後，自動歸零。B.繪出穩潔清潔液之螢光激發光譜： 取溶液裝於石英試樣容器中，裝約2/3滿，將放置在試樣座上。 按“OPERATION”鈕，使燈停在“LOCAL”上。 按“MODE”鈕，使燈停在“SPECTRUM”上。 按“EX|E”鈕，使燈停在“EX”（此表示固定EM發射波長，掃描EX激發光源波長）再按“EMλ GO TO”鈕，設定波長（如：300nm），再按“EXλ RANGE”鈕，波長範圍設定在200?800nm。 按“SCAN SPEED”鈕，選擇適當的掃瞄速率。 按“CHANGE”鈕，再按“2”，RESPONSE可依自己需要設定。 按“CHANGE”鈕，再按“1”，設定“EX”之BAND WIDTH。 按“SENSITIVITY”鈕，再按“2”，選擇適當的靈敏度。 按“START/STOP”鈕，螢幕即出現掃瞄200?800nm之螢光激發光譜，光譜光譜 再改變“EM”發射波長（重複步驟4）波長設定在350nm、400nm、450nm再按“START/STOP”鈕，均可得一螢光激發光譜，光譜激發光譜 C、找出螢光發射光譜螢光強度與濃度之關係。 利用上述找出的最佳E波長，將“EMλ RANGE”鈕，波長範圍設定在200?800nm，將溶液A放在試樣槽中，按“START/STOP”鈕，即可繪出溶液A之螢光發射光譜。光譜螢光螢光螢光螢光發射光譜螢光 如同步驟將