《分子发光分析》PPT课件

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1、第五章分子发光分析molecularluminescenceanalysis目前，该分析方法广泛应用于生命物质（DNA、蛋白质、糖类）的检测，病毒、细胞等活性物质的分析，超痕量元素分析等！DNA排序SAR病毒、禽流感病毒的检测单分子检测目录第一节概述第二节分子荧光分析法第三节分子磷光分析法第四节化学发光分析法第一节概述一、分子发光的定义基态分子受到能量激发，吸收了一定能量后，跃迁至激发态，激发态分子在很短时间内以辐射跃迁（发光）形式释放能量并返回基态，便产生了分子发光。外部能量光辐射基态激发态外部能量光辐射基态激发态根据激发方式不同，分子发光可分为光致发光、热致发光、场致发光和化学发光等。

2、其中，光致发光根据激发态不同可分为荧光和磷光两种。第一节概述第二节分子荧光分析法MolecularFluorescenceAnalysis掌握要点：1.分子荧光分析法的定义、发展和特点；2.分子荧光的产生，荧光光谱及相关知识；3.如何用分子荧光分析法进行定量测定；4.荧光分析仪器；5.荧光分析法的应用。某些物质被紫外光照射激发到单重激发态后，在回到基态的过程中发射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量分析的方法。一.分子荧光分析法的定义紫外光荧光基态单重激发态二.分子荧光分析法的特点1.灵敏度较紫外可见分析法高2－4个数量级；2.选择性较好；3.主要用于定量分析；4.能发射荧光

3、的物质较少，应用不如紫外可见广泛。其高灵敏度和许多生命物质都具有荧光性质，所以该方法在药物、临床、环境、食品的微量和痕量分析以及生命科学研究上具有重要意义。三.分子荧光分析法的发展第一次记录荧光现象的是16世纪西班牙的内科医生和植物学家N.Monardes，1575年他提到在含有一种称为“LignumNephriticum”的木头切片的水溶液中，呈现了极为可爱的天蓝色。在17世纪，Boyle（1626—1691）和Newton（1624—1727）等著名科学家再次观察到荧光现象。1852年，Stokes在考察奎宁和叶绿素的荧光时，用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍为长些，才判明这种

4、现象是这些物质在吸收光能后重新发射不同波长的光。他还由发荧光的矿物“萤石”推演而提出“荧光”这一术语.入射光荧光Stokes还对荧光强度与浓度之间的关系进行了研究，描述了在高浓度时以及外来物质存在时的荧光猝灭现象。此外，他还是第一个（1864年）提出应用荧光作为分析手段的人。1867年，Goppelsr进行了历史上首次的荧光分析工作，应用铝—桑色素配合物的荧光进行铝的测定。1880年，Liebeman提出了最早的关于荧光与化学结构关系的经验法则。到19世纪末，人们已经知道了包括荧光素、曙红、多环芳烃等600种以上的荧光化合物。19世纪以前，荧光的观察是靠肉眼进行的，直到1928年，才由Je

5、tte和West提出了第一台光电荧光计。早期的光电荧光计的灵敏度是有限的，1939年Zworykin和Rajchman发明光电倍增管以后，在增加灵敏度和容许使用分辨率更高的单色器等方面，是一个非常重要的阶段。1943年Dutton和Bailey提出了一种荧光光谱的手工校正步骤，1948年由Studer推出了第一台自动光谱校正装置，到1952年才出现商品化的校正光谱仪器。荧光分析方法的发展，与仪器的发展是分不开的。目前，荧光分析法不断朝着高效、痕量、微观和自动化的方向发展，方法的灵敏度、准确度和选择性日益提高，方法的应用范围大大扩展，遍及于工业、农业、医药卫生、环境保护、公安情报和科学研究等

6、各个领域中。四.分子荧光的原理分子轨道的多重态如果分子中的电子自旋方向相反的，此时S=0，M=l，这种态被称为单重态或S态。一般分子的基态是单重态S0，若被激发时自旋方向没有改变，则得到激发单重态S1、S2；如果被激发的电子在激发时自旋方向发生了改变，呈(↑↑)或(↓↓)，则S=1，M=3，此种态被成为三重态或T态。分子多重态M定义为M=2S+1图中按能量的高低，将单重态与三重态分别以S0、S1、S2…和T1、T2…表示之。应该指出，三重态的能量总是低于相应的单重态的。电子跃迁态图解电子的跃迁需受“选择律”的限制，S0→T1禁阻跃迁（几率很小）。荧光的产生人们16世纪就发现荧光现象，但真正

7、懂得解释这一现象的时候，时间已经过了300多年了……首先，人们懂得在分子的角度上解释。对紫外光或可见光产生选择性的吸收。电子跃迁到激发态.具有不饱和键的基态分子.电子跃迁到激发态后，不稳定，要跃迁回基态，在这过程中能量需要被释放，通过发光的形式和其他形式，我们称为辐射跃迁和非辐射跃迁。S2S1S0T1吸收发射荧光发射磷光系间跨越内转换振动弛豫能量l2l1l3外转换l2T2内转换振动弛豫电子跃迁类型电子处于激发态是不稳定