分子发光分析法.ppt

第五章分子发光分析法物质分子吸收了一定能量后,其电子由基态跃迁至激发态,当激发态分子以辐射形式将其能量释放返回基态时,便产生分子发光。根据这种现象建立的分析方法称为发光分析法。
根据分子受激时所吸收能源及辐射光的机理不同分为以下几类：

光致发光：以光源来激发而发光
电致发光：以电能来激发而发光
生物发光：以生物体释放的能量激发而发光
化学发光：以化学反应能激发而发光分子荧光和磷光分析

化学发光一、基本原理处于基态的分子吸收能量后发生跃迁：激发态分子的去活化过程荧光和磷光体系能级图2、激发光谱和发射光谱.激发光谱和发射光谱的关系A.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。4B.基态上的零振动能级与第一激发态的振动能级之间的跃迁几率最大，相反跃迁也然。.3、荧光与分子结构的关系（内因）影响因素：荧光产生过程中，辐射和无辐射过程；
与每一过程的速率常数有关；
Kf分子结构决定（内因）；
主要取决于化学结构和化学环境和结构共同决定。荧光与分子结构的关系（外因）（2）、共轭效应
具有共轭体系的芳环或杂环化合物，电子共轭程度越大，越易产生荧光;环越多，共轭程度越大，产生荧光波长越长（红移），发射的荧光强度越强
（3）、刚性平面结构—较稳定的平面结构
.（4）取代基效应芳环上被F、Cl、Br、I取代后，使系间窜跃加强，磷光增强，荧光减弱。其荧光强度随卤素原子量增加而减弱，磷光相应增强，这种效应为重原子效应。
其原因是重原子的电子自旋和轨道运动间的相互作用变大，原子核附近产生磁场，使单重态向多重态系间跨越的几率增加。.(2)影响荧光强度的因素(3)溶液荧光的猝灭二、荧光（磷光）光谱仪1.光源2、单色器SK-2003A型荧光光谱仪(国内首创）磷光分析法磷光分析仪器磷光仪器在荧光仪样品池上增加磷光配件：低温杜瓦瓶和斩光片。如右图所示。斩光片的作用是利用其分子受激所产生的荧光与磷光的寿命不同获取磷光辐射（书中96页）
室温磷光
低温荧光需低温实验装置且受到溶剂选择的限制，1974年后发展了室温磷光（RTP）。
1）固体基质室温磷光
在室温下以固体基质（如纤维素等）吸附磷光体，增加分子刚性、减少三重态猝灭等非辐射跃迁，从而提高磷光量子效率。
2）胶束增稳室温磷光
利用表面活性剂在临界浓度形成具多相性的胶束，改变磷光体的微环境、增加定向约束力，从而减小内转换和碰撞等去活化的几率，提高三重态的稳定性。
3）敏化溶液室温磷光

三、荧光分析方法和应用3、应用三、无机化合物的分析
无机化合物中，能直接产生荧光并应用于测定的为数不多，但与有机化合物生成发荧光的有机配合物后，进行荧光分析的元素达几十种，其中较常采用荧光法测定的元素有：Be、Al、B、Ga、Se、Mg、Zn、Cd及某些稀土元素
荧光猝灭法也是荧光分析中经常采用的方法。可采用荧光猝灭法间接测定的离子有：F-、S2-、Co2+、Ni2+、Cu2+等

2.有机化合物的分析
脂肪族有机化合物的分子结构较为简单，本身能发荧光的很少，芳香族化合物因具有共轭的不饱和体系，多数能发荧光；可直接用荧光法测定。但是为提高荧光分析的灵敏度和选择性，大多数采用荧光衍生化法。
3.荧光检测与色谱分离联用
4.荧光免疫分析化学发光分析化学发光分析具有以下特点二、化学发光分析的基本原理（二）化学发光效率和发光强度

1、化学发光效率CL
三、化学发光反应类型（2）间接化学发光
A+B→C*+DC*+F→F*+EF*→F+h
C*:能量给予体F:能量接收体
例：罗丹明B-没食子酸的乙醇溶液测定大气中的O3
没食子酸+O3→A*+O2
A*+罗丹明B→罗丹明B*+B
罗丹明B*→罗丹明B+hmax＝584nm
2.气相化学发光3.液相化学发光
研究和应用的比较广泛的有：鲁米诺、光泽精、
没食子酸、洛粉碱、过氧草酸盐等。
鲁米诺是最常用的发光试剂，它可以测定Cl2、HClO、ClO-、H2O2、O2和NO2，产生化学发光反应时量子效率为0.01~0.05
鲁米诺（3–氨基苯二甲酰环肼）在碱性溶液中和H2O2等氧化剂反应生成最大波长为425nm的光辐射
425nm四、生物发光体系
生物发光是化学发光的一种特殊体系，如水母、细菌、真菌、蠕虫还有萤火虫等。
虫荧光素+ATP+O2在虫荧光素酶的催化下产生氧虫荧光素+ADP+发光
五、电化学发光
电解质溶液电解反应所产生的光发射称为电化学发光。

.还原型谷胱甘肽(GSH)是一种具有重要生理功能的活性三肽，它由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成，广泛存在于自然界的生物体内，具有保护血管、抗HlV、保护神经、抗惊厥及镇痛等作用。
敏度的检测方法的研究仍具有实际意义。本工作利用1，8一蒽二磺酰胺对Hg2+离子的高效选择性，通过加入GSH与Hg2+络合从而使