荧光分析法与化学发光分析法.pptx

会计学1 2相关定义光致发光：分子、原子吸收光辐射时被激发，然后再发射出与吸收的波长相同或更长光的现象。荧光：物质分子吸收光子能量被激发后从激发态的最低振动能级返回到基态时所发射出的光。 分子荧光分析法 ：研究物质分子的荧光谱线位置及其强度进行物质鉴定和含量测定的方法 ，简称荧光分析法 。化学发光：基于化学反应产生能量来激发分子，分子由激发态回到基态时产生的光辐射现象。 第1页/共57页 3特点荧光分析法：灵敏度高、选择性好 化学发光分析法：灵敏度高；线性范围宽；分析速度快；仪器设备简单，不需要光源及单色器等；没有散射光及杂散光等引起的背景值。 第2页/共57页 45.1 荧光分析法5.1.1 基本原理 5.1.2 影响荧光强度的因素 5.1.3 荧光分光光度计5.1.4 分析方法5.1.5 应用示例第3页/共57页 55.1.1 基本原理1．分子中电子的激发过程2．分子荧光的产生3．荧光光谱的类型和特征第4页/共57页 61．分子中电子的激发过程第5页/共57页 72.分子荧光的产生振动弛豫 内部能量转换 荧光发射 外部能量转换 体系间跨越 磷光发射 第6页/共57页 83．荧光光谱的类型和特征1）激发光谱和发射光谱2）荧光光谱特征第7页/共57页 91）激发光谱和发射光谱激发λ、ε荧光λ图形激发光谱变不变F~λex图发射光谱不变变F~λem图第8页/共57页 10硫酸奎宁的激发光谱（a） 及荧光光谱（b）第9页/共57页 112）荧光光谱特征（1）Stokes位移 （2）荧光发射光谱的形状与激发波长无关 （3）荧光光谱与激发光谱的镜像关系 第10页/共57页 12蒽的激发光谱和荧光光谱 第11页/共57页 13蒽的能级跃迁第12页/共57页 14与UV比较相同点 λ区段：Vis-UV区 适用性：均可用于定性定量，多用于定量 定量方法：相似样品性质、量：以液体为主、均少分析时间：均快操作难易程度：易第13页/共57页 15与UV比较不同点 UV FL性 质 分子吸收光谱 分子荧光光谱 应用范围 广 有荧光的物质，较少 选择性 不高 高灵敏度 g/ml10-7 10-10~10-12仪器观察角度 透射光 90° 谱线数目 12第14页/共57页 165.1.2 影响荧光强度的因素 1．荧光效率与荧光产生的条件2．影响荧光强度的结构因素3．影响荧光强度的外部因素第15页/共57页 17(1)荧光效率激发态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收激发光的光子数之比，常用φf表示： φf (0~1) φf 大的有荧光发射第16页/共57页 18（2）产生荧光的必备条件强紫外-可见吸收一定的荧光效率π→π*跃迁 强吸收带 n →π*跃迁 弱吸收带存在共轭的π→π*跃迁， φf高，荧光强度大。 第17页/共57页 192．影响荧光强度的结构因素(1)共轭效应(2)分子的刚性与共平面性(3)取代基效应第18页/共57页 20(1)共轭效应绝大多数能产生荧光的物质都含有芳香环或杂环，因为芳香环或杂环分子具有长共轭的π→π*跃迁。π电子共轭程度越大，荧光强度（荧光效率）越大，而荧光波长也长移。 第19页/共57页 21 苯 萘 蒽 λ ex 205nm 268nm 356nmλ em 278nm 321nm 404nm φf 0.11 0.29 0.36第20页/共57页 22(2)分子的刚性与共平面性 在同样的长共轭分子中，分子的刚性和共平面性越大，荧光率越大，并且荧光波长产生长移。 第21页/共57页 23(3)取代基效应第一类取代基：－NH2、－OH、－OCH3、－NHR、－NR2、－CN等第二类取代基：－COOH、－NO2、－C＝O、－NO、－SH、－NHCOCH3、－F、－Cl、－Br、－I等第三类取代基：－R、－SO3H、－NH3＋等第22页/共57页 243．影响荧光强度的外部因素温度溶剂pH值的影响荧光熄灭剂的影响 散射光的干扰 第23页/共57页 25温度和溶剂温度：温度升高，荧光物质的荧光效率和荧光强度下降溶剂：溶剂极性增大，荧光波长随着而长移，荧光强度增强；溶剂粘度减小，荧光强度减小第24页/共57页 26pH值的影响当荧光物质本身是弱酸或弱碱时，溶液的pH值对该荧光物质的荧光强度有较大影响，这主要是因为弱酸弱碱分子和它们的离子结构有所不同，在不同酸度中分子和离子间的平衡改变，因此荧光强度有差异。第25页/共57页 27苯胺在不同pH值下有下列平衡关系 苯胺在pH7～12的溶液中主要以分子形式存在，由于-NH2为提