分子熒光分析法ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-08 08:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 attering light） 當(dāng)一束光照射在被測(cè)溶液上 ， 其中一部分光被吸收后發(fā)出熒光 ， 一部分光透過溶液 ， 還有一小部分光則由于光子與溶劑分子的相互碰撞 ， 使光子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變而向不同方向散射 ， 稱為散射光 。 1. 瑞利 （ Reyleigh） 散射光 光子和物質(zhì)分子發(fā)生彈性碰撞 ， 不發(fā)生能量的交換 ， 只是光子運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變 ，其波長(zhǎng)和激發(fā)光相同 ， 這種散射光稱為瑞利散射光 。 它的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比 ， 即波長(zhǎng)越短 ， 瑞利散射光越強(qiáng) 。 但因瑞利散射光波長(zhǎng)與激發(fā)光波長(zhǎng)相同 ， 只要選擇適當(dāng)?shù)臒晒鉁y(cè)定波長(zhǎng)或選用濾光片即可消除其影響 。 2. 拉曼 （ Raman） 散射光 光子和溶劑分子發(fā)生非彈性碰撞 ， 在運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變的同時(shí) ， 光子與溶劑分子還發(fā)生能量的交換 ， 使光子能量減小或者增加 ， 光的波長(zhǎng)增長(zhǎng)或變短 ， 這兩種散射光均稱為拉曼 （ 散射 ） 光 。 其中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的拉曼光因其波長(zhǎng)與物質(zhì)的熒光波長(zhǎng)相接近 , 故對(duì)測(cè)定的干擾較大 。 由于拉曼光波長(zhǎng)隨激發(fā)光波長(zhǎng)的改變而改變 , 而熒光物質(zhì)的熒光波長(zhǎng)與激發(fā)光波長(zhǎng)無關(guān) , 故通過選擇適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)光波長(zhǎng) ， 就可以將二者區(qū)分開 。 320nm 320nm 448nm 350nm 448nm 350nm 400nm 360nm 激發(fā) 320nm硫酸奎寧 激發(fā) 350nm硫酸奎寧 散射光譜 散射光譜 第二節(jié) 定性定量分析 一、熒光強(qiáng)度與溶液濃度的關(guān)系 分光光度法是測(cè)定物質(zhì)對(duì)光的吸收程度；熒光分析法是測(cè)定物質(zhì)吸收了一定頻率的光之后，物質(zhì)本身所發(fā)射的熒光強(qiáng)度。當(dāng)溶液中的熒光物質(zhì)被入射光激發(fā)后，可以在各個(gè)方向觀察到熒光，由于激發(fā)光一部分可透過溶液，所以在透射光方向觀察熒光是不適宜的，一般是在與透射光垂直的方向觀察熒光。 測(cè)定熒光強(qiáng)度時(shí)，要選擇兩個(gè)不同的波長(zhǎng)：一個(gè)是物質(zhì)吸收的光，即激發(fā)光的波長(zhǎng)；另一個(gè)是被激發(fā)物質(zhì)發(fā)射的光，即熒光的波長(zhǎng)。 溶液的熒光強(qiáng)度與該溶液對(duì)光的吸收程度以及溶液中熒光物質(zhì)的熒光效率有關(guān)。 根據(jù) Beer定律 a b cII ? 100所以 )101(00 a b ca IIII ??abcII ? 100 由于溶液的熒光強(qiáng)度與溶液對(duì)光的吸收程度及熒光效率成正比，即 aΦIF ?)101( 0 abcIΦKF ?)1( abceIK Φ ?)101(00 a b ca IIII ???????!2)()(12 abcabce abc)1( a b ceIK ΦF ?]}!2)()(1[1{ 20 ?????abcabcIK ΦF]!2)([ 20 ????abcabc IK ΦF當(dāng) abc≤（即溶液很稀）時(shí)， ]!2)([ 20 ????a b ca b cIK ΦFa b cIK ΦF 0 ?對(duì)于一定的熒光物質(zhì)，當(dāng)測(cè)定條件固定時(shí)， cKF 39。?即對(duì)一定的熒光物質(zhì)的稀溶液（ abc≤），在一定的溫度下，當(dāng)激發(fā)光的波長(zhǎng)、強(qiáng)度和液層厚度都固定后，其熒光強(qiáng)度與該溶液的濃度成正比。這是熒光分析定量的基礎(chǔ)。 二、定性分析 熒光物質(zhì)的特征光譜包括激發(fā)光譜和熒光光譜，因此用它鑒定物質(zhì)比吸收光譜可靠。 三、定量分析 1. 標(biāo)準(zhǔn)曲線法 F c Fx cx 2. 直接比較法 如果熒光物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線過零點(diǎn)，且線性良好，可用直接比較法測(cè)定。 ss KcFF ? 0xx KcFF ? 0xsxsccFFFF?00 sxsx cFFFFc ??00第三節(jié) 儀器 一、儀器的構(gòu)造及原理 儀器類型很多，基本結(jié)構(gòu)相似，一般包括五部分：激發(fā)光源、單色器、樣品池、檢測(cè)器和記錄顯示部分。 1. 光源 能發(fā)射紫外到可見區(qū)波長(zhǎng)的光、強(qiáng)度大、穩(wěn)定。常用的有溴鎢燈、高壓汞燈、氙燈。 2. 單色器 兩個(gè)單色器 3. 樣品池 通常用石英制成 4. 檢測(cè)器 光電倍增管 二、儀器類型 1. 光電熒光計(jì) 用濾光片作單色器（激發(fā)濾光片和熒光濾光片），溴鎢燈或高壓汞燈作光源，光電管為檢測(cè)器。 2. 熒光分光光度計(jì) 用氙燈作光源、光柵作單色器，光電倍增管為檢測(cè)器?？蛇B續(xù)掃描激發(fā)光譜和熒光光譜。 第五節(jié) 熒光分析法的應(yīng)用 （一） 有機(jī)物的熒光分析 由于熒光分析的高靈敏度、高選擇性，使它在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、衛(wèi)生檢驗(yàn)、藥物分析、環(huán)境檢測(cè)及食品分析等方面有廣泛的應(yīng)用。 芳香族及具有芳香結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，在紫外光照射下能產(chǎn)生熒光。因此，熒光分析法可直接用于這類有機(jī)物的測(cè)定，如：多環(huán)胺類、萘酚類、嘌呤類、吲哚類、多環(huán)芳烴類、具有芳環(huán)或芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)的氨基酸及蛋白質(zhì)等，約有 200多種。 食品中維生素含量的測(cè)定是食品分析的常規(guī)項(xiàng)目，幾乎所有種類的維生素都可以用熒光法進(jìn)行分析。多環(huán)芳烴普遍存在于大氣、水、土壤、動(dòng)植物及加工食品中，大家所熟知的苯并 [a]芘是致癌活性最強(qiáng)的一種，通過萃取或色譜分離后，可采用熒光法進(jìn)行測(cè)定。該方法準(zhǔn)確可靠，測(cè)定最低濃度可達(dá) ?g/ml。 應(yīng)用實(shí)例：食品中 VB2（核黃素）的測(cè)定 其測(cè)定原理是 VB2在 440～ 500 nm波長(zhǎng)的光照射下，發(fā)出黃綠色熒光，在波長(zhǎng) 525 nm下測(cè)定其熒光強(qiáng)度，在稀溶液中其熒光強(qiáng)度與 VB2的濃度成正比。為消除試液中共存熒光雜質(zhì)的干擾，可在測(cè)定過熒光強(qiáng)度的溶液中加入連二亞硫酸鈉（ Na2S2O4），將 VB2還原為無熒光的物質(zhì)，然后再測(cè)定試液中殘余的熒光雜質(zhì)的熒光強(qiáng)度，兩者之差即為食品中 VB2的熒光強(qiáng)度。該方法被作為食品分析的國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。 （二） 無機(jī)元素的熒光分析 能產(chǎn)生熒光的無機(jī)物較少，對(duì)其進(jìn)行分析通常是將待測(cè)元素與熒光試劑反應(yīng)，生成具有熒光特性的配合物，進(jìn)行間接測(cè)定。目前利用該法可進(jìn)行熒光分析的無機(jī)元素已近70種。常見的有鉻、鋁、鈹、硒、鍺、鎘等及部分稀土元素。 例如 Al3+與桑色素或 8羥基喹啉的配合物就可產(chǎn)生熒光，從而用于鋁的測(cè)定。有些
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