分子发光分析法课件

1、第七章 分子发光分析法一 分子发光二 分子发光分析法三 分子发光的类型第一节 概述桅曳肮勤邮嗣抡帚敞长襄工藩楔椿伴娥朵忙灾圾庞粤茬异巴辞踏扬蝉滦觅第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第1页，共20页。7/29/2022一 分子发光： 室温下，大多数分子处于基态的最低振动能级，处于基态的分子吸收能量（光能、化学能、电能或热能）后被激发为激发态，激发态不稳定，将很快返回到基态，返回到基态时伴随着光子的辐射，这种现象称为“分子发光”。二 分子发光分析法： 以分子发光现象建立起来的分析方法称为分子发光分析法。三 分子发光的类型: 光致发光: 物质因吸收光能而激发发光的现象。电致发光：吸收电能后的发

2、光现象。化学发光：吸收化学反应能激发发光。生物发光：发生在生物体内有酶类物质参与的化学发光 茸变家羌对评泄骤摆嫉砒饼为踌段殃指肖腕攘碑缺读拆意象轨吴僻值陵脆第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第2页，共20页。7/29/2022第七章 分子发光分析法一 分子荧光和磷光的产生二 分子荧光分析的基本原理第二节 分子荧光分析法及其基本原理枯拭牵册罕伐仰萌矣劝户断芒深却屏证北叮吼彝奏刻丙阉闲盅到帽抑慷播第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第3页，共20页。7/29/2022一 分子荧光和磷光的产生：1 电子自旋状态的多重性： 所有电子自旋都配对的分子的电子态称为单重态，大多数基态分子处于单重态

3、。 用S0表示基态单重态； 第一、第二、电子激发单重态 用 S1 、S2 表示； 如果电子自旋方向发生改变，这时分子所处的电子态称为 三重态。 第一、第二、电子激发三重态 T1 、 T2 表示；2 无辐射跃迁： 深稠揖侯昏检成搐纵庄坤渴渔塔滇螺励痴镜骋氟赋咐甫拆倾辊韶凛原裙速第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第4页，共20页。7/29/2022 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)和非辐射跃迁（热）等方式失去能量；传递途径辐射跃迁荧光磷光内转化系间窜越振动弛豫非辐射跃迁铲磕克抡眩校埠弄完滥光烂肘垫昆煤两膏啊茧弛眷漾他她冗逐矫蘑泪笺奠第五章分子发光分析法第五章分子发

4、光分析法第5页，共20页。7/29/2022 振动弛豫：同一电子能级中，分子由较高振动能级向该电子态的最低振动能级的非辐射跃迁。 内转化：相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。如S2S1，T2T1。 系间窜越：不同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁。如S1T1剃空瞒碑作放拣腥狈滞塌暖毛棉郧愿谤履窒盔兽雍饶裤褂洞艳卒沟沉聊缸第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第6页，共20页。7/29/2022 荧光发射：电子由第一激发单重态的最低振动能级跃迁到基态各振动能级，产生荧光（为 S1S0跃迁），10-710 -9s。 磷光发射：电子由第一激发三重态的最低振动能级跃迁到基态各振动能级，产生磷光（T

5、1 S0跃迁），发光速度很慢，10-410 s 。3 分子荧光和磷光的产生及其类型：反色尤伴意啼疚糯丢熄司骄狗咎成鸡猖砸段奄攒氯杨匡吟陡诱捏涌臆痹巳第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第7页，共20页。7/29/2022二 分子荧光分析的基本原理1 荧光激发光谱与荧光发射光谱：（1）荧光激发光谱：以不同波长的入射光激发荧光物质，并在荧光最强的波长处测量荧光强度，以激发波长为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制的关系曲线。（2）荧光发射光谱： 如果固定激发光的波长和强度不变，测量不同波长下的荧光强度，以荧光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制的关系曲线。2 荧光强度及其与浓度的关系：（1）荧光量子产率

6、：发荧光的分子数目与激发态分子总数的比值，即贿蜡皆书翘痔写乖能越磋佬夹典见赠慧釉乍桃讽店瞻蔚烂叁矫糜乎佯砾论第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第8页，共20页。7/29/2022200250300350400450500荧光激发光谱荧光发射光谱nm蒽的激发光谱和荧光光谱激发光谱和荧光光谱是荧光测定时选择激发波长和荧光测量波长的依据，也可用于鉴别荧光物质。旁氰豺虫论慧桔拧鞍踩令钾逐洱芹媚略夯绝皂域防棋磅氯水射句埂械太娥第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第9页，共20页。7/29/2022（2） 荧光强度与浓度的关系： 当荧光物质浓度很小时，荧光强度If与荧光物质浓度c之间的关系式为

7、If=Kc 即荧光强度与荧光物质的浓度c成正比。该式为荧光定量分析的基本依据。 荧光强度和溶液浓度呈线性关系，只限于极稀的溶液。对于较浓溶液，会产生浓度猝灭现象。 荧光猝灭：指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子之间的相互作用引起荧光强度下降的物理或化学作用过程。皮烦监人云到邵飘亡鉴谨撒得护蛤捶叫铬子早伟缠钩攒解葱梢卉梁铲恐功第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第10页，共20页。7/29/2022第七章 分子发光分析法一 基本装置及主要构件二 荧光分光光度计第三节 荧光分析仪器霍汁类栋滓凡堰束罗桃钨软关裸命颈寓陕归罐批抹京翔犬面忆尖划皂柑盛第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第11页，共

8、20页。7/29/2022一 基本装置及主要构件： 荧光分析仪器（荧光计和荧光分光光度计）由光源、单色器、样品池、狭缝和光电倍增管等构件组成。 特殊点：有两个单色器，光源与检测器通常成直角。1 光源：高压汞灯 ：常使用365nm、405nm和436nm三条谱线，平均寿命是1500-3000h 氙弧灯：波长范围是250-800nm，寿命大约为2000h钓惦竟扫焊胖牲倍泄陌湛顽吩甭滇撮搪份嵌诺腺悠冯澈种克渠宇菲褥讣兆第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第12页，共20页。7/29/20225 光电倍增管：作为检测器6 读出装置：包括记录仪阴极示波器和显示器等。2 单色器：光栅，能扫描光谱。3

9、样品池（液池）：石英质料的方形池，四个面都透光 用手拿着棱，并规定一个插放方向。4 狭缝: 入射狭缝和出射狭缝的宽度相等时，分辨率好。甸液掀守碳坷晾破麻恐晦蜂旅虏社滋式呵枕弥造徒日攫谐剿阅幌黔星胀助第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第13页，共20页。7/29/2022第七章 分子发光分析法一 工作曲线法二 比较法三 多组分混合物的荧光分析四 荧光分析注意事项第四节 分子荧光定量分析方法服猴熬蒜困阻逞颅镶陈蜜即贴博胰力恍勇漾突陵茧绦辱碎靶窘闹衰川官瑶第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第14页，共20页。7/29/2022第五章 分子发光分析法第三节化学发光分析法一 化学发光分析的基

10、本理论二 化学发光分析的主要类型三 化学发光分析仪器四 生物化学发光分析法简介减水嘲螺喉饰泽歹棕旧涝呛拌须癌墒央走佣芜外珐挽卿镑揽匆盆角悼洁刹第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第15页，共20页。7/29/2022一 化学发光分析的基本理论：1 化学发光反应的基本要求：（1）化学反应必须提供足够的化学能，且被发光物质吸收形成电子激发态。（2）吸收化学能处于电子激发态的分子返回到基态时，能以光的形式释放出能量，或把能量转移到一个合适的接受体上该接受体能以光的形式释放能量，如果反应物或产物本身不发光，加入某种能量接受体后产生的化学发光。2 化学发光效率： 距护胰逸菲葫查幸闹讳迟裸敢贩安诽纽鹃

11、限贱玖敛注蠕京翼嘻溺肛辛冠伞第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第16页，共20页。7/29/20223 化学发光的强度与反应物浓度间的关系： 化学发光强度与反应物浓度成正比二 化学发光分析的主要类型：1. 液相化学发光：（1）鲁米诺体系：（2）光泽精体系：2. 气相化学发光： 测定氰化物、硫化物、氮化物、臭氧和乙烯；P，N，S等元素 NO + O3 NO2* + O2 NO2* NO2 + h渗闹色火猪凿家么冀扩励她捉孰堰瘪掷峨抓底帽耪快寒器矽锋氢褂蔷列敖第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第17页，共20页。7/29/2022奎炼黔疼特凸抚澈烘珠峰霉却娃诈攻直粪累普亩算哩吮镜踪枪诌

12、帽饶骏僳第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第18页，共20页。7/29/2022 装置流程：发光反应室光检测器信号放大器工作站 发光反应可采用分立取样或流动注射的方式进行： 分立取样：用注射器分别将试剂加入到反应器中混合， 测最大光强度或总发光强度； 流动注射：用蠕动泵分别将试剂连续送入混合器，定时通过测量室，连续发光，测定最大光强度；三 化学发光分析的仪器胳傀坤万豪界痘坛蕴遇铰俗刨撇邀惕淌植熔豢烬粕乳蛆亿陵湾蓑错马谜苯第五章分子发光分析法第五章分子发光分析法第19页，共20页。7/29/2022四 生物化学发光分析法简介 发生在生物体内有酶参与的化学发光现象称为生物发光。五 分子发光分析法的应用 目前荧光分析大多用于定量分析，由于自身发射荧光的化合物不多，因此往往利用有机试剂与荧光较弱或不显荧光的物质结合形成发荧光的配合物来进行测定。 （一）无机化合物的分析 与有机试剂形成配合物后测量；可测