分子荧光光谱法2008.ppt

分子荧光光谱法分子荧光光谱法又称分子发光光谱法或荧光分光光度法，即通常所谓的荧光分析法。该法是一种利用某一波长的光线照射试样，使试样吸收这一辐射，然后再发射出波长相同或波长较长的光线的化学分析方法。

二、荧光、磷光产生原理单重激发态：如果电子在跃迁过程中，还伴随着自旋方向的改变，这时便具有两个自旋不配对的电子，即两个电子的自旋量子数都为1/2，电子总自旋量子数不等于零，而等于1：S=1/2+1/2=1，其多重性：M=2S+1=3，即分子在磁场中受到影响而产生能级分裂，这种受激态称为“三重激发态”；2、分子去活化过程及荧光的发生1.振动弛豫：在溶液中，处于激发态的溶质分子与溶剂分子间发生碰撞，把一部分能量以热的形式迅速传递给溶剂分子（环境）回到同一电子激发态的最低振动能级。
2.内转换：当激发态S2的较低振动能级与S1的较高振动能级的能量相当或重叠时，分子有可能从S2的振动能级以无辐射方式过渡到S1的能量相等的振动能级上，这一无辐射过程称为“内转换”。
3.系间跨跃：当电子单重激发态的最低振动能级与电子三重激发态的较高振动能级相重叠时，发生电子自旋状态改变的S—T跃迁，这一过程称为“系间跨跃”。
4.外转换：激发态分子与溶剂分子或其他溶质分子相互作用而以非辐射形式转移掉能量回到基态的过程。由于三重态寿命较长，因而发生振动弛豫及外转换的几率也高，失去激发能的可能性大，以致在室温条件下很难观察到溶液中的磷光现象。因此，试样采用液氮冷冻降低其它去活化才能观察到某些分子的磷光。

处于激发态的分子，可以通过上述不同途径回到基态，哪种途径的速度快，哪种途径就优先发生。

如果发射荧光使受激分子去活化过程与其他过程相比较快，则荧光发生几率高，强度大。

如果发射荧光使受激分子去活化过程与其他过程相比较慢，则荧光很弱或不发生。三、激发光谱与荧光光谱2、荧光光谱四、溶液荧光光谱特征物质分子结构与荧光的发生及荧光强度紧密相关，根据物质的分子结构可判断物质的荧光特性。
分子能产生荧光或磷光，首先要求分子结构能吸收紫外和可见辐射。通常，分子吸收辐射的能力愈强，则产生的荧光或磷光也愈强。
荧光体系：几乎都是含有一个或几个苯环的复杂的有机化合物。
在这些化合物中能产生最强荧光的吸收过程通常包含有ππ*跃迁而达到电子激发态的。六、分析方法1、波长扫描2、时间扫描3、3-D扫描七、荧光强度与溶液浓度的关系（二）定量方法（3）荧光定性分析七、荧光分析法的应用（2）有机化合物的分析
芳香族化合物具有共轭的不饱和结构，多能发生荧光，可以直接进行荧光测定；而脂肪族化合物的分子结构较简单，本身能发荧光的很少，须与某些试剂反应后才能进行分析。由于分子荧光分析法的选择性和灵敏性好，常应用于医药、食品、生物化学和天然产物的分析。在有机物分析方面应用较多。八、磷光分析法及应用
2.温度对磷光强度的影响

随着温度的降低，磷光逐渐增强。

3.低温磷光

用液氮作冷却剂。
九、仪器介绍F-4500（1）激发光源：通常用汞弧灯、氢弧灯或氙灯。
（2）试样液槽：通常用石英制成。
（3）测量荧光的检测器：要求检测器有较高的灵敏度。一般用光电管或光电倍增管做检测器。
（4）激发用单色器：其作用是获得单色性较好的激发光以激发样品产生荧光；
荧光用单色器：其作用在于减少光谱干扰，得到一定波长的荧光。