分子發(fā)光分析法(2)(編輯修改稿)
2025-06-14 21:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 代基對(duì)該化合物的熒光強(qiáng)度和熒光光譜有很大的影響，可歸為下列幾種類型： 第一， 給電子基團(tuán)常常使熒光增強(qiáng)； 第二， 吸電子基團(tuán)會(huì)減弱甚至破壞熒光； 第三， 同 ?電子體系相互作用小的取代基和烷基對(duì)發(fā)光影響不明顯； 第四， 將一個(gè) 高原子序數(shù) 的原子引入，常常 增強(qiáng)磷光而減弱熒光； 第五， 雙取代和多取代較難預(yù)測(cè)，但若能增加分子的平面性，則熒光增強(qiáng)，反之，則熒光減弱。 2021/6/14 2021/6/14 四、影響熒光強(qiáng)度的環(huán)境因素 Relation between fluorescence and molecular structure 影響熒光強(qiáng)度的 外部因素： 由于溶質(zhì)分子與溶劑分子間的作用 ， 使同一種熒光物質(zhì)在不同的溶劑中的熒光光譜的位置和強(qiáng)度都會(huì)有顯著的不同 。 （ 1） 溶劑的極性 : 對(duì)許多共軛芳族化合物 ， 激發(fā)時(shí)發(fā)生了 ? → ?* 躍遷 ， 其激發(fā)態(tài)比基態(tài)具有更大的極性 ， 隨著溶劑極性的增大 ， 激發(fā)態(tài)比基態(tài)能量下降的更多 熒光光譜向長(zhǎng)波移動(dòng) 。 （ 2） 氫鍵：溶劑形成氫鍵的能力增大 ， 熒光光譜向短波移動(dòng) 。 2021/6/14 如 8巰基喹啉在下列四種不同極性溶劑中的情況： 溶劑 介電常數(shù) 熒光峰 λ /nm 熒光效率 四氯化碳 390 氯仿 398 丙酮 405 乙 410 2021/6/14 熒光強(qiáng)度對(duì)溫度變化 敏感 ， 一般來說 ， 溶液的熒光強(qiáng)度隨著溫度 升高 而 降低 。 3. 溶液 pH 帶有 酸性或堿性 官能團(tuán)的大多數(shù)芳香族化合物的熒光一般都 與 溶液的 pH有關(guān) ， 因此在熒光分析中要 嚴(yán)格控制 溶液的 pH值 。 如 苯酚 在酸性溶液中呈現(xiàn)熒光 ， 但在堿性溶液中 ， 無熒光 。 再如 苯胺 在 pH7～ 12溶液中有藍(lán)色熒光 ， 而在 pH小于 2大于 13的溶液中都不發(fā)熒光 。 另外金屬離子與有機(jī)試劑形成的 發(fā)光螯合物 也受到溶液的 pH影響 。 2021/6/14 自吸收現(xiàn)象 ： 化合物的熒光 發(fā)射 光譜的 短波長(zhǎng) 端與其 吸收 光譜的 長(zhǎng)波 長(zhǎng)端 重疊 ， 產(chǎn)生自吸收；如蒽化合物 。 內(nèi)濾光作用 ：溶液中含有 能吸收 激發(fā)光 或熒光物質(zhì)發(fā)射的 熒光 的物質(zhì)，就會(huì)使熒光 減弱 ，這種現(xiàn)象稱為“內(nèi)濾光作用”，如色胺酸中的重鉻酸鉀。 2021/6/14 熒光物質(zhì)分子 與 溶劑分子 或其他溶質(zhì)分子的 相互作用 引起熒光強(qiáng)度降低 的現(xiàn)象稱為 熒光猝滅 。能引起熒光強(qiáng)度降低的物質(zhì)稱為猝滅劑。 （ 1）碰撞猝滅 （ 動(dòng)態(tài)淬滅 ） M+hγ— M*,M*+Q— M+熱 淬滅劑與發(fā)光物質(zhì)的激發(fā)態(tài)分子互相碰撞，以能量轉(zhuǎn)移或電荷轉(zhuǎn)移使發(fā)光分子失去激發(fā)能而不能返回基態(tài)。 （ 2） 靜態(tài)猝滅 M+Q— MQ 非熒光 淬滅劑與發(fā)光物質(zhì)的基態(tài)分子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng) ， 所產(chǎn)生的絡(luò)合物在實(shí)際檢測(cè)區(qū)內(nèi)不發(fā)光 。 （ 3） 轉(zhuǎn)入三重態(tài)的猝滅 三重態(tài) O2 （ 4） 發(fā)生電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的猝滅 M+Q— 發(fā)生電子轉(zhuǎn)移 （ 5） 熒光物質(zhì)的自猝滅 熒光物質(zhì)濃度較高 2021/6/14 一、 儀器與結(jié)構(gòu)流程 Instrument and general process 二、 熒光分析法和應(yīng)用 Fluorescence analysis and application 三、 磷光分析法及應(yīng)用 Phosphorescence analysis and application 第二節(jié) 分子熒光與磷光 分析法 Molecular fluorescence and phosphorescence analysis 2021/6/14 一、儀器結(jié)構(gòu)流程 測(cè)量熒光的儀器主要由 四個(gè)部分 組成：激發(fā)光源 、 樣品池 、 雙單色器系統(tǒng) 、 檢測(cè)器 。 特殊點(diǎn) ： 有兩個(gè)單色器 ， 光源與檢測(cè)器通常成 直角 。 基本流程如圖： 單色器 ： 選擇 激發(fā)光波長(zhǎng)的第一單色器和選擇 發(fā)射光 (測(cè)量 )波長(zhǎng) 的第二單色器； 光源 ：氙 燈和高壓 汞 燈 樣品池： 石英 檢測(cè)器 ： 光電倍增管 。 2021/6/14 光源 ：氙燈和高壓汞燈 單色器 ：選擇激發(fā)光波長(zhǎng)的第一單色器和選擇發(fā)射光 (測(cè)量 )波長(zhǎng)的第二單色器 樣品池：石英 檢測(cè)器 ：光電倍增管 光源 第一 單色器 第二 單色器 激發(fā) 熒光 樣品池 檢測(cè)系統(tǒng) 2021/6/14 熒光 檢測(cè)器 ?有兩個(gè)單色器， 光源與檢測(cè)器呈 90度角，以避開激發(fā)光、雜散光的干擾，增加檢測(cè)靈敏度。 I0 If It 紫外－可見 檢測(cè)器 ? 分光系統(tǒng) (雙單色器 ) 第一單色器作用：選擇激發(fā)波長(zhǎng) 第二單色器作用：分離出熒光發(fā)射波長(zhǎng) ?樣品池 四面透光 2021/6/14 儀 器 光 路 圖 2021/6/14 該型儀器可進(jìn)行熒光、磷光和發(fā)光分析。 2021/6/14 二、熒光分析方法與應(yīng)用 1. 特點(diǎn) （ 1） 靈敏度高 比紫外 可見分光光度法高 2～ 4個(gè)數(shù)量級(jí)； 檢測(cè)下限： ～ ?g/cm3 （ 2） 選擇性強(qiáng) 既可依據(jù)特征 發(fā)射 光譜 ， 又可根據(jù)特征 激發(fā) 光譜； （ 3） 試樣量少 缺
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