近代分析测试技术作业4

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1、分子荧光光谱法的应用摘要：在阐明分子荧光光谱法的基本原理及特点的基础上，讨论了分子荧光光潜法在水质分析和重金属分析中的应用。并且对分子荧光光谱法的应用前景进行了展望。关键字：分子荧光光谱；水质分析；重金属；激发态。分子荧光光谱(MFS)分析也叫荧光分光光度法，是利用某些物质被紫外光或可见光照射后所产生的，并且能够反映出该物质特性的荧光，对其进行定性和定量的分析，是当前普遍使用并有发展前途的一种光谱分析技术。分子荧光分析方法不断的发展，如今其应用范围大大扩展，遍及于工业、农业、医药卫生、环境保护、公安情报和科学

2、研究等各个领域中。分子荧光分析法的迅速发展与该法的高灵敏度是分不开的并且已经被广泛用于测定低含量试样或高纯物质中微量杂质的方法中。一、分子荧光光谱法的基本原理及特点当紫外光照射到某些物质的时候，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当紫外光停止照射时，这种光线也随之很快地消失，这种光线称为荧光。每种物质分子中都具有一系列相隔的能级，称为电子能级，而每个电子能级中又包含一系列的振动能级和转动能级。物质受光照射时，可能部分或全部吸收人射光的能量，在物质吸收入射光的过程中，光子的能量传递给物质分子。于是发生

3、电子从较低能级到较高能级的跃迁。这个过程进行很快，费时约10—15US。处于激发态的分子是不稳定的，它可能通过辐射跃迁和非辐射跃迁等分子内的去活化过程丧失多余的能量而返回基态。辐射跃迁去活化过程，发生光子的发射，伴随着荧光和磷光现象。激发单重态间的辐射跃迁伴随的是荧光发射。荧光分析法在生物化学、医学、工业和化学研究中的应用与日俱增，其原因在于荧光分析法具有高灵敏度的优点，且荧光现象具有有利的时间表度。当物质吸收紫外光和可见光后，它的电子能级跃迁至激发态，然后将这一部分能量释放出来，接着返回基态。由于物质分子结

4、构不同，所吸收光的波长和发射的荧光波长也不同，利用这一特性，可以定性鉴别物质。研究分子的荧光光谱可为研究分子微观结构、分子的构象特点及变化情况提供帮助。一、分子荧光光谱法的应用2.1分子荧光光谱法在水质监测中的应用江南大学陈国庆教授利用SP22558多功能光谱测量系统，对太湖水、普通自来水和纯水在紫外光激励下产生的荧光光谱及其特性进行了实验研究。他用波长290nm的紫外光分别激励三种试样，测量其产生的荧光光谱，并绘于同一坐标系中，如图l所示。湖水强而宽的荧光光谱来自于污染物，荧光光谱的差异对应水质污染的情况。

5、该研究方法可作为鉴别水质污染的一种有效手段，当然，该方法只能粗略地分析水质的好坏，近年来同步荧光测定、荧光偏振测定、荧光免疫测定、低温荧光测定、固体表面荧光测定、荧光反应速率法、三维荧光光谱技术与其他技术联用得以不断涌现和完善，可为环境分析提供更加广阔的前景。2.2分子荧光光谱法在重金属研究中的应用2.2.1砷的测定采用荧光共振能量转移光谱技术建立了砷的测定方法，研究发现荧光素在508rim的荧光峰与罗丹明B在510rim的吸收峰重叠，FL在508rim处发射出的能量被罗丹明B所吸收，实验表现为：随着RhB加

6、入，FL的荧光强度不断降低，而RhB的荧光不断地升高，因此建立了荧光素一罗丹明B这个全新的荧光共振能量转移体系，并经实验证明可以用于实际的As(V)的N量。由于荧光共振能量转移相对于普通的荧光测量具有不同的原理，此体系的发现对于探索荧光共振能量转移的机理有一定的参考价值，并且由于As(V)在生物体中的作用，此荧光共振能量转移体系在生物中也有一定的应用前景。2.2.2汞的测定研究了曙红Y和罗丹明B的光谱特性，提出了一个新的荧光共振能量转移体系，利用该体系在特定条件下受到汞离子影响的定量关系，建立了一种测定汞含量

7、的分析方法，该方法灵敏度高，操作简单，有望用于解环境分析中的实际测定问题。建立了一个新的荧光共振能量转移体系，在λex／λem=480／530nm，0.1mol／L的HCl溶液存在下，曙红Y和罗丹明B能够发生有效能量转移，研究表明汞离子的加入使得曙红Y的荧光猝灭，由此建立了一种测定重金属汞含量的分析方法。该方法灵敏度高，汞离子含量在1ug/ml～4ug/ml的范围内与曙红Y和罗丹明B体系的荧光猝灭程度呈良好的线性关系，最低检出限为9.8ng／m1。一、展望近几十年来，随着激光、微处理机和电子学的新成就等一些新

8、的科学技术的引入，大大推动了荧光光谱法在理论方面的进展，并且相应地加速了各式各样新型的荧光分析仪器的问世，使荧光分析法不断朝着高效、微量、微观和自动化的方向发展，检测方法的灵敏度、准确度和选择性日益提高，方法的应用范围也得到大大扩展．这朵光学学科中的奇葩，必将会有更多更新的成果奉献于自然科学之林，为21世纪的科技和相关产业的发展做出重大贡献．参考文献1.陈国庆；顾正建；朱拓.太湖水荧光光谱分析[期刊