Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
第四章 荧光分析法 第一节 概述 一．定义和分类 （1）定义：物质分子吸收光子能量而被激发，然后从激发态
第一节 概述 一．定义和分类 （1）定义：物质分子吸收光子能量而被激发，然后从激发态 的最低振动能级返回到基态时所发射出的光称为荧光，根据物 质的光谱线位置及其强度进行物质鉴定和物质含量测定的方法 称为荧光分析法 （2）分类 1．原子荧光分析法 ．分子荧光分析法 优点：测定灵敏度高、选择性好 如紫外-可见分光光度法 10-7g/ml, 荧光分析法 10-10～10-12g/ml
2
第一节 基本原理 一．分子荧光过程
3
荧光能量＜激发能量，荧光波长＞激发波长
4
二．分子结构与荧光关系 （一）荧光寿命、荧光效率 1．荧光寿命τf ：除去激发光源，分子荧光强度是激发荧光 强度1/e所需时间
6
2.荧光效率 jf 如无其他去活化过程，荧光效率 jf =1，事实上jf ≠1。 如荧光素钠在水中jf = 0.92, 荧光素在水中jf = 0.65。
7
（二）分子结构与荧光的关系 发射荧光的两个条件： 1．强的紫外-可见光吸收 2．一定的荧光效率
8
1.长共轭结构 共轭程度越高，荧光效率越大，荧光波长长移
除芳香烃外，长共轭双键的脂肪烃也可能有荧光，如维生素A
9
2．分子的刚性和共平面性 同样的长共轭分子，刚性和共平面性越大，jf ↑，荧光波长 长移
10
原来共平面性好，分子中加入较大基团后，由于位阻原因，
共平面性↓，荧光减弱
11
3．取代基 分子上的取代基对荧光光谱和荧光强度有很大影响，取代基 分为三类： （1）增加分子的π电子共轭程度，荧光效率↑，荧光波 长长移，如-NH2, -OH, -OCH3, -NHR, -NR2, -CN。 （2）减弱π电子共轭程度，荧光↓。如-COOH, -NO2, - C=O, -NO, -SH, -NHCOCH 。 （3）对π电子共轭体系作用较小，如-R, -SO3H, -NH3+。
12
三. 影响荧光强度的外部因素 1．温度 温度↑，运动速度↑，分子间碰撞几率增加，无 辐射跃迁↑，荧光强度，荧光效率↓。 2．溶剂 一般情况下，溶剂极性↑，荧光强度↑，荧光波 长长移。
13
3．pH值影响 荧光分子是弱酸、弱碱时，弱酸、弱碱和离
子结构不同，不同酸度中分子和离子间的平衡改变，荧光 强度有差异。 -NH2提高荧光强度，苯胺分子有荧光，pH＜2或pH＞13 溶液中，离子形式存在，不能发射荧光。
14
4．荧光熄灭剂 当在荧光物质分子溶液中，加入卤素离子、
重金属离子、氧分子及硝基化合物，荧光强度减弱。 5．散射光干扰 （1）瑞利光：光子与物质分子发生弹性碰撞，不发生能 量交换，仅是光子运动方向发生改变，对荧光强度有一定的 干扰。 （2）拉曼光：光子与物质分子发生非弹性碰撞，光子把 能量传给物质分子或从物质分子获得能量，发射出比入射光 波长稍长或稍短的光，对荧光强度干扰很大。
15
第三节 定量定性分析方法 一．荧光强度与物质浓度的关系 荧光强度正比于荧光物质吸收的 光强度，F∝(Io – I)
F = K’(Io – I) I = Io×10-ECL K’为常数，取决于荧光效率， Io----入射光强度，I----透射光强 度，C----溶液浓度，L----液层厚 度, E----物质吸光系数
16
当浓度C很小，ECL也很小，ECL≤0.05, 上式中第二项
后可以忽略，F = 2.3K’IoECL = KC，在低浓度时，荧光 强度与溶液中荧光物质浓度呈线性关系。 ECL＞0.05，荧光强度与溶液中荧光物质浓度不呈线性 关系。
17
二．定量分析方法 1．标准曲线法 已知量的标准物质和试 样相同的处理之后，配制一系列标准溶 液，测定这些溶液的荧光强度，以荧光 强度为纵坐标，标准溶液浓度为横坐标， 绘制标准曲线，相同条件下测试样荧光 强度，由标准曲线求出荧光物质含量。
18
2．比例法 标准曲线过原点，在其线性范围内，可由比例
法测定 取已知量的对照品，配制成标准溶液 （Cs），测荧光强度（Fs），相同条 件下，测试样荧光强度（ Fx），按比 例关系计算试样中荧光物质含量Cx。 Fo为空白溶液的荧光强度
19
3．多组分混合物荧光分析 混合物各组分荧光峰相距较远， 相互之间无显著干扰，分别在各 波长处测各组分荧光强度，直接 求出组分浓度。 荧光峰相互重叠，利用荧光强度 的加和性，求各波长处荧光强度， 结合被测物各自适宜波长处荧光 强度，联立方程求各自的含量。
Similar presentations
