15第8章(5-6节).ppt

1、1,1575年，西班牙医生N.Monardes发现。 1852年，Sir George Stokes对荧光产生的机理作了解释，并提出了“荧光”。 1867年，首次用于分析测定。 1928年，Jette和West提出第一台光电荧光计。 1952年，商品荧光分光光度计出现。,8.7 分子荧光与分子磷光分析法,2,8.7.1 发光机理(Jablonski Diagram),荧光寿命: 109107 s 磷光寿命: 10410 s,分子吸光与发光示意图,3,蒽的激发光谱（吸收光谱）和发射光谱（荧光光谱）,激发光谱:Excitation Spectrum, 激发波长:ex,发射光谱 Emission S

2、pectrum, 发射波长:em,4,荧光分析法测定血清中的镁,镁-Oxine的激发光谱和发射光谱,/,5,荧光光谱的特点,Stokes位移：分子荧光的发射峰相对于吸收峰位移到较长的波长. 荧光发射光谱的形状与激发波长的选择无关. 镜像规则：荧光发射光谱和它的吸收光谱呈镜像对称关系.,6,8.7.2 定量分析的基础 荧光强度(F )与物质浓度(c)的关系,在稀溶液中： F2.3Kb cI02.3KAI0 荧光物质的荧光效率(量子产率)： 荧光物质的吸光系数 b液层厚度 I0入射光强度 K检测效率（由仪器决定）,当b，I0一定时： FKc,7,一般当b c 0.05 时, F 与c呈线性关系,高

3、浓度时，荧光物质发生自熄灭和自吸收现象，使F与c不呈线性关系,F,c,8,8.7.3 荧光与分子结构的关系,1.共轭效应 * 跃迁 芳香族化合物、五元杂环上取代苯基. 共轭体系越大,越易产生荧光,荧光效率也增大.,9,2. 刚性结构和共平面效应,酚酞(无荧光),8羟基喹啉(弱荧光),红色荧光,荧光黄,10,联二苯 = 0.2,芴 = 1.0,3,4-苯并芘,( 强荧光物质),11,3. 取代基的作用,给电子基增强荧光： OH,OR,NH2,NHR,NR2,CN 吸电子基减弱荧光： COOH,C=O,NO2,NN,Cl,Br,I 与体系作用小的取代基影响不明显： SO3R,NH3,SH,F,R。

4、,12,取代基之间若发生氢键，增强分子平面性和刚性会加强荧光:,13,8.7.4 影响荧光强度的主要因素,1. 浓度：稀溶液，Fc (bc0.05) 2. 光源： FI0 ， 应强度大，稳定。,3. 温度：T 低，增加。 荧光素钠的乙醇溶液, T0时,每降低10, 增加3%, -80 时=100% .,14,8.7.5 荧光光度计及荧光测定方法,荧光光度计示意图,15,荧光仪部件,激发光源: 能够在紫外-可见光区连续发光， 常用氙灯、高压汞灯或激光光源. 样品池: 石英池, 四壁透明. 单色器: 两个光栅单色器, 分置于样品池前后. 检测器: 光电池或光电倍增管, 与激发光成直角的 方向检测荧

5、光.,16,荧光光度计光路图,17,测定方法标准曲线法,1. 确定ex和em (激发光谱和发射光谱)； 2. 确定适宜的条件: 试剂浓度、pH、T、t 等； 3. 以标准溶液做工作曲线； 4. 测未知样的荧光强度(F), 根据工作曲线计算荧光物质的浓度.,18,8.7.6 荧光分析法的特点和应用,灵敏度高：测定下限0.10.001 g/mL, 比分光光度法高24个数量级。 （在黑背景下检测；光源的强度大） 选择性高： 适当选择激发光的波长和荧光测定的波长； 应用荧光寿命的差别 时间分辨技术。,19,荧光测定的选择性,蒽的激发和发射光谱,菲和蒽的荧光光谱 （激发波长 265 nm),菲在360

6、nm以上无吸收，用365 nm激发光时，菲无荧光，可以在400 nm测定蒽的荧光。 在265 nm, 蒽和菲均有吸收，以此波长的光激发，在350 nm只有菲有荧光，故可测定菲。,20,MFS与UV/Vis 法比较：,原理 UV/Vis 吸收 MFS 发射,21,荧光光度法的应用,生物化学分析，生理医学研究，临床检测. 直接测定能产生荧光的物质. 带苯环的氨基酸：色氨酸、酪氨酸、苯基丙氨酸. 测定能与荧光试剂反应生成荧光化合物的物质. 荧光生色团标记蛋白质，研究蛋白质的结构； 致癌物同核酸结合常引起显著的荧光； 无机离子（Mg2+、Al3+、Zn2+、Be+等）可同试剂形成荧光络合物。 荧光熄灭

7、法测定猝灭剂 Ni2+对Al-PAN络合物有荧光猝灭作用，可测Ni2+（ 610-5 610-3 gmL-1）,22,N,OH,8羟基喹啉(Al,Be等),茜素紫酱R(Al,F-等),用于测定无机离子的有机试剂,黄酮醇(Zr,Sn等),23,举例 痕量3,4-苯并芘的测定:,萃取（环己酮或石油醚）浓缩层析 以H2SO4 溶解苯并芘荧光分析,荧光测定： ex = 520 nm em= 545 nm,24,8.7.7 磷光分析法,获得较强磷光应采取的措施： 1. 低温，,禁阻跃迁,几率小;系间窜跃,寿命长.,磷光分析仪器 液槽：石英液槽放入盛液氮的石英杜瓦瓶. 斩波片：在激发光单色器与液槽之间以及

8、在发射光 单色器与液槽之间各装一个斩波片.,应用：主要用于有机分析, 与荧光法互补.,25,室温磷光 -固体样品 低温磷光 -液体样品,低温磷光的样品装置,26,转筒式磷光镜（a）和转盘式磷光镜（b）,27,第4章 1. 平衡常数:各级形成常数Ki、不稳定常数K不、酸的质子化常数K H、累积形成常数i ；分布系数。络合反应的副反应系数（Y 、M 、MY）与条件常数（K ）的计算。 2. 络合滴定基本原理：金属指示剂的作用原理; 滴定曲线，终点误差，误差公式，可以准确滴定的条件（lgcK 6）；单一离子滴定时最高酸度与最低酸度的限制及酸度控制。,28,3. 混合离子的选择性滴定: 可控制酸度分步

9、滴定的条件(lgcK6), 适宜酸度; 络合掩蔽及解蔽的应用; 氧化还原掩蔽法及沉淀掩蔽法的应用示例。会设计分析方案。 4. 络合滴定的方式和应用: 直接滴定、返滴定、析出法、置换滴定、间接滴定法应用示例； EDTA标准溶液的配制和标定，水质对测定结果的影响。,29,第5章,反应完全程度: 不同类型的反应对 要求不同 2. 影响反应速度的因素: 浓度、温度、催化剂、诱导反应 3. 滴定曲线: 与 有关, 与浓度无关 4. 指示剂: 氧还、自身、专用 5. 各种方法的特点、应用条件、测定事例 6. 计算: 等物质的量规则(基本单元), 换算因数法,1. 条件电位: 离子强度、沉淀、络合、酸度的影

10、响 反应平衡常数:,30,第6、7章 1. 掌握莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法中所用的指示剂、方法特点、应用条件。 2. 掌握溶解度与溶度积、条件溶度积的换算关系; 4. 了解重量法的特点, 沉淀重量法的分析过程及对沉淀形、称量形的要求； 5. 一般了解沉淀的形成过程和影响沉淀纯度的因素； 6. 掌握晶形沉淀的条件和称量形的获得。,31,1. 分子对光的吸收吸收曲线。 2. 掌握光吸收基本定律朗伯-比尔定律： A=lgI0/I = lgT=Kbc，摩尔吸光系数，比吸光系数。式中各参数的物理意义，定量计算。 3. 方法和仪器：基本部件，分光光度计的类型，测量误差(准确度), 灵敏度( 、S、）。 4. 显色反应及条件的确定: 显色剂用量、酸度、时间、温度、干扰及消除。 5. 应用: 单一组分测定示例、多组分测定、光度滴定、络合物组成的测定、酸碱离解常数的测定。 6. 紫外-可见光度法在定性分析中的应用: 了解能级跃迁的基本类型, 共轭烯烃键数与能量的关系, 溶剂极性对吸收光谱的影响. 7. 分子荧光与分子磷光的产生及特点, 仪器比较.,第8章,32,1. 沉淀分离类型, 提高选择性的方法 2. 溶剂萃取分离: KD、D、E 的定义与计算 3. 离子交换分离： 树脂的种类和性质、应用。 4