分子发光分析fappt课件.ppt

《分子发光分析fappt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、分子发光分析molecularluminescenceanalysis一、分子发光分析法定义基态分子吸收了一定能量后，跃迁至激发态，当激发态分子以辐射跃迁形式将其能量释放返回基态时，便产生分子发光(MolecularLuminescence)。分子发光分析概述通过测量辐射光的强度对被测物质进行定量测定的一类分析方法称为分子发光分析法。二、分子发光的分类分子发光热致发光光致发光场致发光化学发光荧光磷光三、荧光（或磷光）是如何产生的？基态分子激发态荧光磷光光辐射非辐射跃迁一、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

2、跃迁等方式失去能量；传递途径辐射跃迁荧光延迟荧光磷光内转移外转移系间跨越振动弛豫无辐射跃迁激发态停留时间短、返回速度快的途径，发生的几率大，发光强度相对大；荧光和磷光分析基本原理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10-12s。♥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。♥外转换：激发分子与溶剂或其

3、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。辐射能量传递过程荧光发射：电子由第一激发单重态的最低振动能级→基态(多为S1→S0跃迁)，发射波长为′2的荧光；10-7～10-9s由图可见，发射荧光的能量比分子吸收的能量小，波长长′2>2>1；磷光发射：电子由第一激发三重态的最低振动能级→基态(T1→S0跃迁)；3>′2电子由S0进入T1的可能过程：(S0→T1禁阻跃迁)S0→激发→振动弛豫→内转移→系间跨越→振动弛豫

4、→T1发光速度很慢：10-4～100s。光照停止后，可持续一段时间。荧光和磷光均为光致发光，合适的激发光波长需根据激发光谱确定——激发光谱是在固定荧光波长（发射波长）下，测量荧光体的荧光强度随激发波长变化的光谱二、激发光谱和荧光（磷光）光谱Iex固定em荧光波长获得方法：先把第二单色器的波长固定，使测定的em不变，改变第一单色器波长，从200~700nm扫描，让不同波长的光照在荧光物质上，测定它的荧光强度，以I为纵坐标，ex为横坐标得左图，即荧光物质的激发光谱。从曲线上找出ex，实际上选波长较长的高波长峰（一）激发光谱Iem固定ex激发光波长获得方法

5、：先把第一单色器的波长固定，使激发的ex不变，改变第二单色器波长，让不同波长的光扫描，测定它的发光强度，以I为纵坐标，em为横坐标得左图，即荧光物质的发射光谱。从曲线上找出最大的em。（二）发射光谱（荧光或磷光光谱）从曲线上找出em，实际上选强度较强的波长峰从图中看出磷＞荧＞激（三）激发光谱与发射光谱的关系1.Stokes位移激发光谱与发射光谱之间的波长差值。发射光谱的波长比激发光谱的长，振动弛豫消耗了能量。2.发射光谱的形状与激发波长无关电子跃迁到不同激发态能级，吸收不同波长的能量(如能级图2,1)，产生不同吸收带，但均回到第一激发单重态的最低

6、振动能级再跃迁回到基态，产生波长一定的荧光(如'2)。3.镜像规则通常荧光发射光谱与它的吸收光谱（与激发光谱形状一样）成镜像对称关系。（2）减弱荧光的取代基——-COOH、-NO2、-COOR、-NO、-SH吸电子基团,使荧光波长短移，荧光强度减弱（3）影响不明显的取代基——-NH3+、-R、-SO3H等芳环上被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。取代基供电子基：–NH2、-OH、-NHR、-NR2、-CN→f↑，F↑吸电子基：-NO2、-COOH、-NHCOCH3

7、、-C=O、-NO、-SH、-X→f↓，F↓，甚至荧光熄灭-R、-SO3H、-NH3+→对f无影响联苯f=0.2芴f=1.0荧光素：氧桥把两个环固定在一个平面上，具有平面结构，强荧光物质酚酞：无氧桥把两个环固定，不能很好的共平面，为非荧光物质1，2-二苯乙烯反式：平面构型强荧光体顺式：非平面构型非荧光体8-羟基喹啉8-羟基喹啉镁总结强荧光物质的结构特点：（１）→﹡比n→﹡有利φf↑（２）共轭体系φf↑（３）刚性平面结构φf↑（４）取代基影响◆给电子基团φf↑◆吸电子基团φf↓(φp↑)◆取代基位置:邻、对φf↑◆重原子取代基φf↓(φp↑)1.溶剂

8、的影响同一