分子發(fā)光-熒光與磷光-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 0~390 285~345 相對(duì)熒光強(qiáng)度 10 18 20 20 20 2）得電子取代基減弱熒光、加強(qiáng)磷光 — C=0， — COOH ， — NO2 不產(chǎn)生 p → π共軛 ON O 2硝基苯：不產(chǎn)生熒光、弱磷光 Modern Instrument Analytical Method 空間位阻對(duì)熒光發(fā)射的影響 3）取代基的位置 反式二苯乙烯 強(qiáng)熒光物質(zhì) NC H 3H 3 C O 3 SNC H 3H 3 CS O 3 ?F= ?F= CCHHCCHH立體異構(gòu)體對(duì)熒光發(fā)射的影響 順式二苯乙烯 非熒光物質(zhì) 電離效應(yīng)對(duì)熒光發(fā)射的影響 O H O O H O OH H+ OH H+ pH=1, 有熒光 pH=13, 無(wú)熒光 無(wú)熒光 有熒光 Modern Instrument Analytical Method 含有重原子的溶劑，由于重原子效應(yīng)熒光減弱、磷光增強(qiáng)。 強(qiáng)熒光的有機(jī)化合物具備下特征 : ① 具有大的共軛 π鍵結(jié)構(gòu)； ② 具有剛性的平面結(jié)構(gòu)； ③ 具有最低的單重電子激發(fā)態(tài)為 S1為 π * → π型； ④ 取代基團(tuán)為給電子取代基 。 0PP ??IP磷光強(qiáng)度 ?P磷光 量子產(chǎn)率 b吸收光程 ?摩爾吸光系數(shù) C熒光物質(zhì)濃度 2. 熒光 (磷光 )的平均壽命 CKI F ? KCI P ?分子在激發(fā)態(tài)的平均時(shí)間或者說(shuō)處于激發(fā)態(tài)的分子數(shù)目衰減到原來(lái)的 1/2所經(jīng)歷的時(shí)間。 ?19世紀(jì)以前 ， 熒光的觀察是靠肉眼進(jìn)行的 ， 直到 1928年 ， 才由Jette和 West提出了第一臺(tái)熒光計(jì) 。Modern Instrument Analytical Method 《 儀器分析 》 課程 廈門(mén)大學(xué)精品課程 儀器分析 (含實(shí)驗(yàn) ) 第十二章 Chapter Twelve 分子熒光 :Fluorescence 分子磷光 :Phosphorescence Modern Instrument Analytical Method 167。 ?1867年 ， Goppelsroder進(jìn)行了歷史上首次的熒光分析工作 ，應(yīng)用鋁 — 桑色素配合物的熒光進(jìn)行鋁的測(cè)定 。 1→ 4 1→ 3 1→ 2 1→ 1 1 → 4 1 → 4 1 → 2 1 → 1 Modern Instrument Analytical Method 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 90004008001200160020222400280032003600400044004800 IF? 與發(fā)射光譜相同條件下的磷光光譜 激發(fā)光譜 發(fā)射光譜 2. 三維熒光光譜 I F ∝ f (λex 、 λem) 蒽的激發(fā)光譜 固定發(fā)射波長(zhǎng)、掃描激發(fā)波長(zhǎng) I F ∝ f (λex 、 λem) 蒽的發(fā)射光譜 固定激發(fā)波長(zhǎng)、掃描發(fā)射波長(zhǎng) 蒽的三維等高線(xiàn)光譜圖 蒽的三維等熒光強(qiáng)度光譜 Modern Instrument Analytical Method VB1和 VB2的三維熒光光譜 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900080016002400320040004800 IF?RLS DS TS ATS ADS 散射片三維共振光散射光譜 ADS ATS TS RLS DS 散射片三維共振光散射等高線(xiàn)光譜圖 共振光散射 瑞利散射 固定 ?ex=270nm 拉曼光 二級(jí)共振光散射 三級(jí)共振光散射 Modern Instrument Analytical Method 0t eT,bCIIlgTlgA ?? ???????三 . 分子熒光 (磷光 )強(qiáng)度與熒光物質(zhì)濃度的關(guān)系 1. 熒光強(qiáng)度 (磷光 )與濃度的關(guān)系 光吸收定律 （ Lambert – Beer Law） 0t e1T1II1 ??????相應(yīng)的吸光分?jǐn)?shù)為： )e1(III bCε30 ????熒光強(qiáng)度（ IF）與相應(yīng)的吸光分?jǐn)?shù)成正比： )e1(I)II(I ????? ??按照級(jí)數(shù)展開(kāi)式： !nx!4x!3x!2x!1x1e n432x ??????????Modern Instrument Analytical Method )!4 )(!3 )(!2 )((II4320F ?????????????? ?對(duì)于稀溶液，當(dāng) ? bc（ 磷光 ? bc）時(shí)： 0FF ??IF熒光強(qiáng)度 ?F熒光量子產(chǎn)率 k與儀器靈敏度有關(guān)的參數(shù) I0入射光強(qiáng)度。 大多數(shù)的熒光物質(zhì)的量子產(chǎn)率在 ~1之間； 例如： ， ?F=； 熒光素 ?F=1 化合物 ?F 激發(fā)分子總數(shù)發(fā)射磷光的分子數(shù)?P?????n1iiPPstPkkk??Modern Instrument Analytical Method 1. 躍遷的類(lèi)型 二 . 熒光與有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu) 對(duì)于有機(jī)熒光物質(zhì) : π * → π n → π* εmax＜ 100 平均壽命 105~107sec π→ π* εmax≥104 平均壽命 107~109sec kS → T小 π* → n π*→ π 是有機(jī)化合物產(chǎn)生熒光的主要躍遷類(lèi)型。 化合物 苯 萘 蒽 丁 省 戊 省 λexmax(nm) 205 286 365 390 580 λemmax (nm) 278 321 400 480 640 ?F 熒光物質(zhì)的剛性和平面性增加，有利于熒光發(fā)射。 Hhvhvk*,k**1ΔQMQMMMMM2 ??? ?????? ??? ???相對(duì)速率 1 K1 [M*] K2 [M*] [Q] 與分子的直徑、粘度、溫度等因素有關(guān)。n=10,103~107， 最大 108~109 五 .樣品池：液池、熒光池 ：與紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì)的吸收池一樣 2. 吸收池的形狀：紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì)的吸收池兩面透光 熒光分光光度計(jì)的樣品池四面透光 波長(zhǎng)范圍 3. 使用注意事項(xiàng) 容易破碎 問(wèn)題： 紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì)的吸收池與熒光分光光度計(jì)的樣品池有什么區(qū)別？ 沾污問(wèn)題 閃躍特性 Modern Instrument Analytical Method 六 . 磷光分光光度計(jì) 1. 光學(xué)系統(tǒng)與熒光分光光度計(jì)的區(qū)別 光源 樣品池 激發(fā) 單色器 檢測(cè)器 數(shù)據(jù)處理 儀器控制 發(fā)射 單色器 切光器（斬波器） 共振熒光： 1012 sec 熒 光： 108 sec 磷 光： 1~104 sec 遲滯熒光： 100~104 sec 2. 樣品池與熒光分光光度計(jì)的區(qū)別 通常情況下，樣品池需要放在盛 液氮的石英杜瓦瓶?jī)?nèi)，來(lái)測(cè)定 低溫磷光 。 某些元素雖然不與有機(jī)試劑形成發(fā)熒光的配合物 ， 但是它會(huì)與發(fā)熒光的配合物爭(zhēng)奪配位體 ， 組成不發(fā)熒光的配合 ， 使其產(chǎn)生熒光熄滅 ， 由熒光熄滅的強(qiáng)度此該元素的含量 。 溶液溫度的降低 ， 顯著增強(qiáng)溶液的熒光強(qiáng)度
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