分子荧光分析法.ppt

关于分子荧光分析法
第一张，共五十二张，创建于2022年，星期二
发光分析法：物质吸收一定能量后跃迁到激发态，激发态以辐射的形式释放能量返回低能态或基态的现象所建立的分析方法。
光致发光： 以光能激发而产生的发扫描激发波长
第十四张，共五十二张，创建于2022年，星期二
I F ∝f (λex 、λem)
蒽的发射光谱
固定激发波长、扫描发射波长
第十五张，共五十二张，创建于2022年，星期二
VB1和VB2的三维荧光光谱
第十六张，共五十二张，创建于2022年，星期二
3. 荧光光谱的特征
a. Stokes位移:荧光光谱的波长比激发光谱的长
b. 发射光谱的形状与激发波长无关
c. 与激发光谱呈镜像关系
通常荧光发射光谱与它的吸收光谱（与激发光谱形状一样）成镜像对称关系。
第十七张，共五十二张，创建于2022年，星期二
镜像规则的解释
基态上的各振动能级分布与第一激发态上的各振动能级分布类似；
基态上的零振动能级与第一激发态的二振动能级之间的跃迁几率最大，相反跃迁也然。
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200
250
300
350
400
450
500
荧光激发光谱
荧光发射光谱
nm
蒽的激发光谱和荧光光谱
第十九张，共五十二张，创建于2022年，星期二
三、荧光的产生与分子结构的关系

荧光量子产率与激发态能量释放各过程的速率常数有关，如外转换过程速度快，不出现荧光发射。
（1）具有强的紫外-可见吸收的特征结构(共轭大π键)
（2）具有一定的荧光量子产率（）
（1）具有强的紫外-可见吸收的特征结构(共轭大π键)
（2）具有一定的荧光量子产率（）
第二十张，共五十二张，创建于2022年，星期二

（1）跃迁类型：* → 的荧光效率高，系间跨越过程的速率常数小，有利于荧光的产生；
（2）共轭效应：提高共轭度有利于增加荧光效率并产生红移
（3）取代基效应：芳环上有供电子基，使荧光增强 吸电子基，使荧光减弱甚至熄灭
第二十一张，共五十二张，创建于2022年，星期二
第二十二张，共五十二张，创建于2022年，星期二

（4）刚性平面结构：可降低分子振动，减少与溶剂的相互作用，故具有很强的荧光。如荧光素和酚酞有相似结构，荧光素有很强的荧光，酚酞却没有。
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四、荧光强度与荧光物质浓度的关系
稀溶液
第二十四张，共五十二张，创建于2022年，星期二
五、影响荧光强度的因素
2. 溶剂的影响
除一般溶剂效应外，溶剂的极性、氢键、配位键的形成都将使化合物的荧光发生变化。
3. 溶液pH
对酸碱化合物，溶液pH的影响较大，需要严格控制。
1. 温度的影响
荧光强度对温度变化敏感，温度增加，外转换去激活的几率减少，增加荧光效率，从而增加荧光强度。
第二十五张，共五十二张，创建于2022年，星期二
pH值
pH<2 pH7~12 pH>13
弱酸、弱碱
蓝色荧光
第二十六张，共五十二张，创建于2022年，星期二
4. 散射光：
瑞利散射光：选择适当的荧光测定波长或选用滤光片可消除
拉曼散射光：选择适当激发波长的方法消除
一部分光由于光子与物质分子的相互碰撞，使光子的运动方向发生改变而向不同方向散射。
第二十七张，共五十二张，创建于2022年，星期二
硫酸奎宁在不同激发波长下的荧光(a)与拉曼光谱(b)
荧光光谱
拉曼光谱
瑞利光320nm
拉曼光360nm
拉曼光400nm
荧光448nm
激发320nm
激发350nm
瑞利光350nm
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5. 荧光熄灭
荧光熄灭（荧光猝灭）：由于荧光物质分子与溶剂分子或其它溶质分子碰撞而引起荧光强度降低或荧光强度与浓度不呈线性关系的现象。
荧光熄灭剂：引起荧光熄灭的物质。
如卤素离子、重金属离子、氧分子及硝基化合物、羰基、羧基化合物均为常见的荧光熄灭剂。
第二十九张，共五十二张，