第五章分子荧光分析法演示文稿.pptVIP

930型荧光计光路示意图 激发滤光片 发射滤光片 ? 第二节 荧光分析仪器 当前第31页\共有47页\编于星期三\10点 一. 主要组成及部件的功能 荧光分光光度计工作原理基及仪器结构框图 光源 氙灯 激发单色器 样品池 光电倍增管 数据处理 仪器控制 光源 样品池 激发 单色器 检测器 数据处理 仪器控制 发射 单色器 发射单色器 问题：荧光分光光度计与紫外-可见分光光度计有何异同点？ 当前第32页\共有47页\编于星期三\10点 荧光分析仪器的主要部件 激发光源：汞灯、卤钨灯、氙灯、 分光系统：滤光片（两个）、单色器（光栅） 样器池：低荧光材料或石英材料，四面透光 检测器：紫外-可见（光电倍增管） 显示系统：指针式、数字式及计算机显示 当前第33页\共有47页\编于星期三\10点 第五章分子荧光分析法演示文稿 当前第1页\共有47页\编于星期三\10点 优选第五章分子荧光分析法 当前第2页\共有47页\编于星期三\10点 荧光分析法：利用物质的荧光谱线位置及其强度，对物质进行定性和定量分析的方法。 定性鉴别：?由于不同的物质其组成与结构不同，所吸收光的波长和发射光的波长也不同。 定量分析：如果该物质的浓度不同，它所发射的荧光强度就不同。 当前第3页\共有47页\编于星期三\10点 1. 根据发光物质分类：分子荧光与原子荧光 2. 根据激发光的波长范围分类： 紫外-可见荧光、红外荧光、X射线荧光 荧光分析法分类 荧光分析法特点： 灵敏度高、选择型好、样品用量少、操作简便 当前第4页\共有47页\编于星期三\10点 第一节 基本原理 一、分子荧光的产生 1.电子激发态的多重度 电子激发态的多重度： M=2S+1 S为电子自旋量子数 的代数和(0或1)； 大多数有机分子的基态处于单重态； 当前第5页\共有47页\编于星期三\10点 2.激发态→基态的能量传递途径 电子处于激发态是不稳定状态，返回基态时，通过辐射跃迁(发光)和无辐射跃迁等方式失去能量； 传递途径 辐射跃迁 荧光 磷光 内转移 外转移 系间跨越 振动弛豫 无辐射跃迁 当前第6页\共有47页\编于星期三\10点 S2 S1 S0 T1 吸 收 发 射 荧 光 发 射 磷 光 系间跨越 内转换 振动弛豫 能 量 l 2 l 1 l 3 外转换 l ?2 T2 内转换 振动弛豫 当前第7页\共有47页\编于星期三\10点 非辐射能量传递过程 振动弛豫：同一电子能级内以热能量交换形式由高 振动能级至低相邻振动能级间的跃 迁。发生振动弛豫的时间10 -12 s。 内转换：同多重度电子能级中,等能级间的无辐射能 级交换。 通过内转换和振动弛豫，高激发单重态的电子跃回第一激发单重态的最低振动能级。 当前第8页\共有47页\编于星期三\10点 非辐射能量传递过程 外转换：激发分子与溶剂或其他分子之间产生 相互作用而转移能量的非辐射跃迁； 外转换使荧光或磷光减弱或“猝灭”。 系间跨越：不同多重态,有重叠的转动能级间的 非辐射跃迁。 改变电子自旋，禁阻跃迁，通过自旋—轨道耦合进行 当前第9页\共有47页\编于星期三\10点 辐射能量传递过程 发射荧光的能量比分子吸收的能量小，波长长； ? ‘2 > ? 2 > ? 1 荧光：10-7～10 -9 s,第一激发单重态的最低振动能级→基态； 磷光：10-4～10s；第一激发三重态的最低振动能级→基态； 当前第10页\共有47页\编于星期三\10点 二、激发光谱与荧光(磷光)光谱 固定荧光波长(选最大激发光波长),化合物发射的荧光(磷光)强度与激发光波长的关系曲线 （图中曲线I ） 。 选最强荧光强度的激发光波长λex为测定波长，以提高灵敏度。 1.荧光(磷光)的激发光谱曲线 当前第11页\共有47页\编于星期三\10点 2.荧光光谱(或磷光光谱) 固定激发光波长(选最大激发波长), 化合物发射的荧光(或磷光强度)与激发光波长关系曲线(图中曲线II或III)。 当前第12页\共有47页\编于星期三\10点 当前第13页\共有47页\编于星期三\10点 2. 三维荧光光谱 I F ∝f (λex 、λem) 蒽的激发光谱 固定发射波长、扫描激发波长 当前第14页\共有47页