资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 荧光(ynggung)分光光度法,第一页,共21页。,基本(jbn)要求:,了解荧光光谱法的基本(jbn)原理和应用特点。了解荧光分光光度计的组成以及特点。掌握荧光光谱法的定量分析方法。了解影响荧光强度的因素。,第二页,共21页。,第一节 概论(giln),回顾(hug):,四大(s d)类,电化学分析法,光学分析法,色谱分析法,其它分析方法,原子光谱法,分子光谱法,X,射线光谱法,核磁波谱法,紫外,-,可见光分光光度法,荧光分光光度法,红外吸收光谱法,拉曼光谱法,第三页,共21页。,一、应用(yngyng):,1.定量分析 能产生荧光,或能形成荧光配合物的物质(wzh)。,2.简单定性 回答“是不是”。,二、特点(tdin):,灵敏度高,比吸收光谱法高1010,4,倍。,ppb,选择性比吸收光谱法好。,第四页,共21页。,第二节,基本原理,一、分子荧光的产生,物质(wzh)吸收光辐射 价电子从基态跃到激发态,然后再回到基态 释放能量以热能的形式。以光辐射的形式。以光辐射形式释放能量时,发射荧光。这种现象称为光致发光。,荧光,磷光,无辐射跃迁,激发态,亚稳态(三重态),基态,第五页,共21页。,最常见的光致发光:荧光和磷光(ln un)。,两者发光机理不同,寿命不同。荧光寿命10-910-6秒,磷光(ln un)寿命10-310秒。,荧光可由激发态的分子产生,也可由激发态的原子产生,本章介绍分子荧光。,由于荧光的产生由价电子引起,所以,荧光光谱属于电子光谱,其波长范围位于:紫外光区和可见光区。,第六页,共21页。,二、激发光谱和发射光谱(f sh un p),激发光谱,固定(gdng)荧光波长,以激发光波长对荧光强度(F)所作的光谱曲线。,300,350,400,(nm),F,【例】硫酸奎宁(0.1,mol/L,硫酸溶液)的激发光谱。,第七页,共21页。,发射光谱,固定(gdng)激发光波长,以荧光波长对荧光强度F所作的光谱曲线。,300,350,400,(nm),F,【例】蒽(乙醇溶液)的发射光谱。,第八页,共21页。,三、分子荧光与分子结构(fn z ji u)的关系,分子要产生(chnshng)荧光,首先要能吸收紫外光或可见光。,能产生荧光(ynggung)的分子具有的结构特点:,共轭双键,刚性平面,多环结构,【例】,芴具有刚性平面,产生的荧光比联二苯强。,第九页,共21页。,四、荧光(ynggung)强度与浓度的关系,:量子效率,发射光量子与吸收(xshu)光量子之比。,I0:入射光强度,:摩尔吸光系数,b:光程,c:浓度,0,bc,公式成立前提条件:,即:当试样浓度较低时(),C与F方成线性。(如果浓度过高,分子(fnz)碰撞机会增大,而产生无辐射去激活,造成线性偏离。),第十页,共21页。,:量子效率,发射光量子与吸收(xshu)光量子之比。,能提供紫外光和可见光,光强度比紫外-可见光分光光度计光源大得多。,由于荧光的强度较弱,一般以光电倍增管作检测(jin c)器。,测出相应的荧光强度 F1 F2 F3 F4 F5,物质(wzh)吸收光辐射 价电子从基态跃到激发态,然后再回到基态 释放能量以热能的形式。,回顾(hug):,第一节 概论(giln),一、应用(yngyng):,由于荧光的产生由价电子引起,所以,荧光光谱属于电子光谱,其波长范围位于:紫外光区和可见光区。,特点:1 光源方向与检测(jin c)方向成直角;,一、基本(jbn)结构示意图,1mol/L硫酸溶液)的激发光谱。,选择性好,与能产生(chnshng)荧光的物质少有关。,可高达ppb级(10-9),甚至ppt级(10-12)。,所以,有时需要pH缓冲液控制pH值在适当(shdng)范围内。,简单定性 回答“是不是”。,第三节 荧光(ynggung)分光光度计,一、基本(jbn)结构示意图,特点:1 光源方向与检测(jin c)方向成直角;,2 二个单色器。,显示器,检测器,荧光单色器,样品池,激发光单色器,光源,第十一页,共21页。,二、主要部件(bjin)及功能,1光源,高压汞蒸气(zhn q)灯,氙灯。,能提供紫外光和可见光,光强度比紫外-可见光分光光度计光源大得多。,2激发光单色器,作用:提供单波长的激发光。,色散元件:棱镜或光栅。,出射狭缝宽度可调。,第十二页,共21页。,3样品池,须用石英材料制成。,4荧光单色器,将样品池中的散射光、反射光、杂质荧光等滤掉,只让荧光通过。,出射狭缝宽度可调。,5检测(jin c)器,光电转换元件,测定荧光的强度。,检测(jin c)方向与激发光方向垂直:在垂直方向上没有透过光的干扰。,由于荧光的强度较弱,一般以光电倍增管作检测(jin c)器。,第十三页,共21页。,第四节 定量分析(dnglingfnx),一、定量方法,一般采用工作(gngzu)直线法。作CF直线。,F,C,第十四页,共21页。,配制一系列待测成分(chng fn)的标准溶液 C1 C2 C3 C4 C5,测出相应的荧光强度 F1 F2 F3 F4 F5,建立工作直线(F C),作图法,回归法,测量待测样品,得F样,从工作直线上找到待测成分(chng fn)的浓度C样,由回归方程计算出C样,第十五页,共21页。,二、影响荧光强度测定(cdng)的因素,1激发光照射,有一些荧光物质若受到强光照射,会发生分解(fnji)而导致F。,所以,荧光分光光度计通常在激发光单色器后装配有光闸,在,测定时才打开光闸让激发光照射样品池。,2温度,温度,荧光效率下降,F。(因为,温度,增加分子间,碰撞机会而使能量消耗掉。),第十六页,共21页。,4溶剂,有些溶剂会使荧光(ynggung)效率下降,也可能带来干扰荧光(ynggung)。,苯胺,pH7,12,时,发兰色荧光。,pH2,或,PH13,时,无荧光。,【例】,所以,有时需要pH缓冲液控制pH值在适当(shdng)范围内。,3pH值,pH值能改变某些荧光物质的电子构型从而(cng r)影响荧光强度。,第十七页,共21页。,灵敏度高。可高达ppb级(10-9),甚至ppt级(10-12)。,选择性好,与能产生(chnshng)荧光的物质少有关。,三、定量分析(dnglingfnx)的特点及应用,第十八页,共21页。,思考题,一、概念,(荧光(ynggung))激发光谱,(荧光(ynggung))发射光谱,第十九页,共21页。,二、问答题,试述分子荧光产生的过程。,试述分子荧光强度与浓度(nngd)的关系式,并说明公式成立的前提条件及原因。,分别说明荧光分光光度计两个单色器的作用,以及将光路设计成直角方向的原因。,为什么可见光分光光度计的光路是直线方向,而荧光分光光度计的光路是直角方向?,第二十页,共21页。,荧光分析的激发光谱和发射光谱分别(fnbi)提供了哪些定量分析信息?核黄素的激发光谱(实线)和发射光谱(虚线)如图所示,对核黄素进行荧光定量分析时,最佳的激发光波长和荧光波长各为多少?为什么?,第二十一页,共21页。,
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