第7章荧光和磷光光谱法分解.ppt

2.1.1 产生 * 7.1 荧光 7.1.6 荧光仪器 7.1.5 发射与激发光谱 7.1.4 定量关系 7.1.3 荧光的影响因素 7.1.1 荧光的产生 7.1.7 实验技术与应用 7.1.2 荧光效率 7.1.6 荧光仪 光源 单色器1 样品池 单色器2 检测器 放大 与 记录 垂直方向 与分光光度计的主要差别 ① 垂直测量方式, 消除透射光影响 ② 两个单色器，激发和发射，常用光栅 光源：高发射强度。常用氙灯。 高灵敏度原因：测量I非A， 提高激发光强度，现代技术测弱光信号 确定量子效率 * 试样室： 四面光石英池 固体试样架 四面光比色皿 色散系统：光栅 第一单色器选激发光波长 第二单色器选荧光波长 * 7.1.7 实验技术与应用 ① 时间分辨技术, 各发光体的发光衰减速率不同 光谱重叠，发光寿命不同的组分可分辨与测定。 对门控时间扫描，测If～t，测定荧光寿命。 根据不同发光体形成速率，消除干扰。 Th 0.01μg Zr 20μg Al 100μg ② 同步扫描技术 固定波长差，简化荧光光谱，提高选择性。 Zr 20μg 酪氨酸和色氨酸：荧光光谱严重重叠 Δλ15nm, 仅显示酪氨酸光谱 Δλ60nm, 则显示色氨酸光谱 普通荧光 同步荧光 激发 发射 本质： 不同轨道的能量差 ③ 应用 无机物：已有～70种元素可分析。 鳌合物法：Be Al B Ga Se Mg 与荧光物质缔合猝灭法：F S Fe Ag 催化荧光法：Cu Be Fe Os H2O2 有机物： 简单有机物与其他有机试剂作用后产生荧光 芳族通常可直接测定 灵敏度：比光度法高2～3个数量级 ④ 荧光干扰峰 倍频峰 在激发波长λex的n倍处有荧光发射光谱 苯丙氨酸phe，λex=257nm， n=1,2处有峰， 强度不随浓度变化 λex=257nm 荧光分析：应避开λex光的n倍处 ⑤ 仪器实物 www.PerkinE LS45 LS55 本系仪器简介 7.2.1 产生与光强 7.2 磷光Phosphorescence T1－S0 禁阻跃迁，速率小，寿命长 非辐射概率增大，导致Ip小 磷光：波长更长/寿命更长 7.2.2 温度影响 室温下，T1分子与溶剂碰撞失活，几乎无磷光 液氮中，强荧光。低温磷光分析 室温磷光 胶束稳定 磷光基团结合入表面活性剂胶束中 固体表面 滤纸/硅胶/氧化铝/淀粉 敏化溶液 待测物D*的能量转给受体 7.2.2 温度影响 室温磷光 * 胶束稳定 固体表面 敏化溶液室温磷光 e S0 S1 合适的受体A e 待测物D是能量供体 吸收激发 体系间跨跃S 1→ T1 T1 能量转移D* → A* e e 磷光产生A* → A+hv S0 T1 受体A的选择： (1)在供体激发波长范围内，摩尔吸光系数较低 (2)T1能量略低于供体D的T1 (3)量子产率大。常用有1,4-二溴萘 7.2.3 重原子效应 提高Ip: 用含重原子的溶剂(碘乙烷) 分子中引入重原子 internal heavy-atom effect 称为(内外部)重原子效应 高核电荷使电子能级复杂， 电子自旋-规定耦合作用加强 S1－T1增加 引入重原子,荧光增强吗? * 顺磁性物质，氧等 * 第7章 荧光和磷光分析 7.1 荧光Fluorescence 7.2 磷光Phosphorescence * 7.1 荧光 7.1.1 荧光的产生 7.1.5 发射与激发光谱 7.1.3 荧光的影响因素 7.1.7 实验技术与应用 7.1.6 荧光仪器 7.1.4 定量关系 7.1.2 荧光效率 多重度M 单线态与三线态 Mg的光谱项 去活化6方式 7.1 荧光Fluorescence 7.1.1 产生 分子的电子能态：基态→激发态 则: 能量增加，分子的多重性可能改变 激发态 * 多重度M=2S+1 S为自旋量子数的代数和 含偶数电子的分子, 电子成对， 泡利不相容原理 单重态singlet state: 在磁场中无能级分裂 * 单重态基态S0 吸收 辐射 通常自旋不变 激发态S1/ S2 单重态基态S0 吸收 辐射 自旋改变 激发态T1/T2 规则 Hund 平行自旋 能量更低 泡利不相容原理 三重态triplet state 激发后 S/T两态 激发态 单线态与三线态 Mg的基态与第一激发态 基态 1st激发态 3s 3p 内量子数J有2S+1个取值 (L+S),(L+S-1),…,(|L-S|) 单线态与三线态 Mg的S0/ S1/ T1态