仪器分析-第七章 分子发光分析.ppt

第七章 分子发光分析法 第一节 概述 第二节 分子荧光分析法及 其基本原理 第三节 分子荧光分析仪器 第四节 分子荧光定量分析 方法 第五节 化学发光分析法 第六节 分子发光分析法的 应用 第一节 概述 分子发光：某些物质的分子吸收一定的能量跃迁到较高 电子激发态后，如果在返回基态的过程中伴 随有光辐射，这种现象称为分子发光，以此 建立起来的分析方法称为分子发光分析法。 分子发光分析法通常包括：光致发光分析、电致发光分 析、化学发光分析和生物发 光分析等。 在分析和检测中应用较多的分子发光分析法主要有： 分子荧光分析、分子磷光分析和化学发光分析。 分子荧光分析法的特点： 1. 灵敏度高 荧光强度随激发光强度增强而增强（提高激发光强度，可提高荧光强度 2. 选择性好 不同的物质用不同波长的光进行激发，选择不同的激发光波长； 不同的物质发射的荧光不同，选择不同的检测荧光波长； 比较容易排除其它物质的干扰，选择性好。 3. 实验方法简单 4. 待测样品用量少；仪器价格适中；测定范围较广 根据发光强度可定量测定许多痕量的无机物和有机物，广泛应用在生物化学、分子生物学、免疫学及农牧产品分析、卫生检疫等领域。 荧光法比磷光法应用广泛，但不如紫外-可见分光光度法应用广泛。 第二节 分子荧光分析法及其基本原理 2.激发态→基态的能量传递途径 无辐射能量传递过程 辐射能量传递过程 2.荧光（发射）光谱 3.激发光谱与发射光谱的关系 镜像规则的解释 荧光强度与浓度的关系： 荧光强度If正比于吸收的光量Ia与荧光量子产率? 。 If = ? Ia 式中?为荧光量子产率，又根据Beer定律 Ia = I0 - It = I0(1- 10 -? l C) I0和It分别是入射光强度和透射光强度。代入上式得 If = ? I0(1- 10 -? l c) = ? I0(1- e -2.3? l c) 整理得： If =2.3 ? I0 ?lc 当入射光强度I0 和l一定时，上式为： If = K c 即荧光强度与荧光物质的浓度成正比，但这种线性关 系只有在极稀的溶液中，当?lc?0.05时才成立。对于较浓溶 液，由于猝灭现象和自吸收等原因，使荧光强度和浓度不呈线 性关系。所以荧光分析是微量或痕量组分分析法。 6.影响荧光强度的主要因素 （3）组成化合物猝灭　　 荧光分子与猝灭剂之间生成不发荧光的基态配合 物，而使荧光猝灭。 M + Q → MQ（非荧光物质） 或 M* + Q → MQ* → MQ（无辐射跃迁）＋热 （4）电荷转移猝灭　　 激发态分子往往比基态具有更强的与其它物质发生 氧化还原反应的能力，因而更容易与其它物质的分子发 生电荷转移从而引起荧光猝灭。如甲基蓝分子M*的荧光 可被Fe2+离子猝灭。 (5) 转入三重态猝灭　　 含有减弱荧光的电子取代基物质如羧酸、羰基、硝 基和重氮化合物以及重原子效应常发生S1→T1间的系间 窜跃，并把多余的能量消耗于碰撞之中使荧光猝灭。 第三节 荧光分析仪器 （一）荧光分析仪器——主要由光源、单色器、样品池、检测器和显示器组成 （1）光源 激发光源一般要求比吸收测量中的光源有更大的发射强度；适用波长范围宽 荧光计中，常使用卤钨灯作光源 荧光光度计中常用高压汞灯和氙弧灯 （2）单色器 荧光计用滤光片作单色器，荧光计只能用于定量分析，不能获得光谱； 大多数荧光光度计一般采用两个光栅单色器，有较高的分辨