分子发光分析试卷
仪器分析练习题02紫外可见分光光度法分子发光分析法(含答案
一、单选题1. UV-Vis 吸收光谱是由（ ） A. 最内层原子轨道上的电子跃迁产生 B. 原子最外层电子跃迁产生 C. 分子价电子能级跃迁产生D. 分子振动和转动产生2. 下列有关有机化合物外层电子能级跃迁的哪种表述是正确的（ ） A. σ→σ*有最低的能量 B. π→π*最低的能量C. n →π*有最低的能量D. n→σ*可产生波长最大的吸收3. 某化合物在己烷和乙醇中的λmax 分别为305和307 nm ，则该化合物的跃迁是下列哪种跃迁（ ）A. π→π*B. n →π*C. n →σ*D. σ→σ*4. 下列哪种化合物中不存在π→π*跃迁（ ） A. 乙烯B. 丙酮C. 苯乙炔D. 乙醇5. 当pH 由酸性变为碱性，苯酚的最大吸波长将发生何种变化（ ） A. 红移B. 蓝移C. 不变D. 不能确定6. 分光光度计中控制波长纯度的元件是（ ） A. 棱镜B. 光栅C. 狭缝D. 光栅+狭缝7. 某浓度待测物的透射比为T ，若其它条件不变，浓度增大一倍后的透射比应为（ ） A. 2TB. 2/TC. T 2D.T8. 在符合朗伯-比尔定律的范围内，有色物质的浓度、最大吸收波长和吸光度三者的关系为（ ） A. 增大、增大、增大 B. 减小、不变、减小 C. 减小、增大、减小D. 增大、减小、不变9. 指出下列哪种因素不会产生对朗伯-比尔定律的偏差（ ）A. 溶质的离解作用B. 杂散光进入检测器C. 溶液的折射指数增加D. 改变吸收光程长度 10. 下列哪种化合物不太适合作为UV 光谱测定时的溶剂（ ）A. 环己烷B. 甲醇C. 乙腈D. 甲苯11. 质量相同的A 、B 物质（摩尔质量M A >M B ），经过显色测量后所得吸光度相等，则它们的摩尔吸光系数的关系为（ ） A. εA >εBB. εA <εBC. εA =εBD. εA <1/2εB12. 在符合朗伯-比尔定律的范围内，以下说法正确的是（ ）A. 溶液透射比T 越大，说明对光的吸收越强B. 透射比T 与浓度成正比C. 摩尔吸光系数随λ改变，但与浓度无关D. 摩尔吸光系数随λ和浓度而改变13.以下说法正确的是（）A. 透射比与浓度呈直线关系B. 助色团可使生色团的吸收波长红移C. 比色法测定FeSCN+时，应选用红色滤光片D. 玻璃棱镜适合紫外光区14.在吸收光谱曲线中，吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的（）A. 极大值B. 极小值C. 零D. 极大或极小值15. 双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别在于（）A. 光源个数B. 检测器个数C. 吸收池个数D. 使用单色器个数16. 双波长分光光度计的输出信号是（）A. 试样吸收与参比吸收之差B. 试样在λ1与λ2处的吸收之差C. 试样在λ1与λ2处的吸收之和D. 试样在λ1和参比在λ2处的吸收之差17. 示差分光光度法与普通分光光度法的不同之处是（）A. 标准溶液不同 D. 所选测定波长不同B. 参比溶液不同 D. 使用的光程不同18. 用普通分光光度法测定标液c1的透射比为20%，试液透过率为12%；若以示差光度法测定，以c1为参比，则试液的透射比透光度为（）A. 40%B. 50%C. 60%D. 70%19. 某分光光度计的测量误差∆T=，在透射比T=70%时，由测量引起的浓度相对误差为（）A. 2%B. 8%C. 6%D. 4%20. 邻二氮菲法测定铁时，应在加入盐酸羟胺摇匀后应放置至少2分钟后再加显色剂邻二氮菲，若放置时间不足，则分析结果很可能会（）A. 无影响B. 不一定C. 偏低D. 偏高21. 邻二氮菲法测定水中微量铁含量的分析步骤是（）A. 还原－发色－调节pH－比色－酸化B. 酸化－还原－调节pH－发色－比色C. 发色－酸化－还原－调节pH－比色D. 调节pH－发色－还原－酸化－比色22. 在吸光光度法中，有时会出现标准曲线不通过原点的情况，下列哪种情况不会引起这一现象（）A. 吸收池位置放置不当B. 参比溶液选择不当C. 吸收池光学玻璃不洁净D. 显色反应灵敏度较低23．用紫外吸收光谱区别共轭烯烃和α,β-不饱和酮可根据下列哪种吸收带出现与否来判断（）A. K带 B. R带 C. E带 D. B带24. 下列四种化合物λmax的顺序为（）（a）CH CH CH CH2（b）CH CH2C2H5（c）CH CH CH CH2（d）CH CH2C2H5A. b>c>d>aB. a>d>c>bC. b>d>c>aD. a>c>d>b25. 下列关于荧光发射光谱的叙述中正确的是（）A. 发射与激发光谱在任何情况下都是镜像关系B. 发射光谱的形状与激发波长无关C. 发射光谱位于激发光谱的左侧D. 发射光谱就是分子的吸收光谱26. 用波长300 nm的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液时，所产生的300 nm的发射光是（）A. 荧光B. 磷光C. Reyleigh散射D. 无法判断27.分子荧光分光光度计常用的光源是（）A. 空心阴极灯B. 氙灯C. 氘灯D. 碳硅棒28. 荧光分析法是通过测定那种类型的光而达到对物质定性或定量分析的目的（）A. 激发光B. 磷光C. 发射光D. 散射光29. 下列是化学发光仪必须的元件是（）A. 光电倍增管B. 光栅C. 氘灯D. 氙灯30. 荧光物质，随溶液的温度降低，其荧光量子率将（）A. 减小B. 增大C. 不变D. 不能确定31. 极性溶剂会使被测物质的UV-Vis吸收光谱（）A. 消失B. 精细结构更明显C. 发生位移D. 分裂32. 分子的UV-Vis吸收光谱为带状光谱，其原因是（）A. 分子中价电子运动的离域性质B. 分子中价电子能级的相互作用C. 分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁D. 分子电极能级的跃迁伴随着振动、转动能级的跃迁33. 某化合物分子式为C5H8O，其UV光谱上有两个吸收带：λmax=204 nm（εmax=9750）；λmax=314 nm （εmax=38）。
第七章 分子发光分析
如8-巯基喹啉在下列四种不同极性溶剂中的情况
溶剂 介电常数 四氯化碳 2.24 氯仿 5.2 丙酮 21.5 乙腈 38.8
荧光峰λ/nm 荧光效率
390
0.002
398
0.041
405
0.055
410
0.064
22:50
③ 溶液pH值对荧光强度的影响 不同的pH值，化合物所处状态不同，不同的 化合物或化合物的分子与其离子在电子构型上有 所不同。 对于金属离子与有机试剂形成的发光鏊合物， 一方面pH会影响鏊合物的形成，另一方面还会 影响鏊合物的组成，因而影响它们的荧光性质。 如：苯酚在酸性溶液中呈现荧光，但在碱性 溶液中，无荧光。
浓度范围为：10-5μg/ml～100μg/ml 。对于较 浓溶液，由于猝灭现象和自吸收等原因，使荧光 强度和浓度不呈线性关系,将向浓度轴偏离。
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（2）影响荧光强度的因素 ① 溶剂对荧光强度的影响 一般来说，随着溶剂介电常数的增大，荧光 峰的波长越大，荧光效率也越大。 ② 温度对荧光强度的影响 温度上升使荧光强度下降。
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① 碰撞猝灭 处于激发单重态的荧光分子与猝灭剂分子相碰 撞，使激发单重态的荧光分子以无辐射跃迁的方 式回到基态，产生猝灭作用。 。
② 静态猝灭（组成化合物的猝灭） 由于部分荧光物质分子与猝灭剂分子生成非荧 光的配合物而产生的。此过程往往还会引起溶液 吸收光谱的改变。
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③ 氧的猝灭作用 分子由于系间的跨越跃迁，由单重态跃迁到三 重态。转入三重态的分子在常温下不发光，它们 在与其它分子的碰撞中消耗能量而使荧光猝灭。 溶液中的溶解氧对有机化合物的荧光产生猝灭 效应是由于三重态基态的氧分子和单重激发态的 荧光物质分子碰撞，形成了单重激发态的氧分子 和三重态的荧光物质分子，使荧光猝灭。
仪器分析作业03参考答案(第三、五章紫外可见分光光度法+分子发光分析法)华南理工大学仪器分析
01. 溶液有颜色是因为它吸收了可见光中特定波长范围的光。
若某溶液呈蓝色，它吸收的是什么颜色的光？若溶液无色透明，是否表示它不吸收光？答：溶液呈蓝色，表明其吸收了蓝光的互补光，即黄光（若答是吸收了黄光外的所有可见光，不能说错，但是这样的情况过于巧合，少见！）。
若溶液无色透明，仅能说明其不吸收可见波段的光。
2. 分别在己烷和水中测定某化合物UV-Vis 光谱，发现该化合物的某个吸收峰由285 nm （己烷）蓝移至275 nm （水），（1）判断产生该吸收峰的跃迁类型；（2）试估算该化合物与水生成氢键的强度。
答：（1）溶剂极性增大，λmax 蓝移，表明该吸收峰是由n →π*跃迁产生的。
（2）()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛λ-λ⋅⋅=己烷氢键max O H max A 11hc N E 2 ⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--99834-23102851-102751100.31063.61002.61mol J 28.15-⋅=3. 按从小到大顺序对下列化合物的λmax 排序，并简单说明理由（不要想得太复杂）A. NO 2B. NO 2t-C 4H 9t-C 4H 9 C.NO 2CH 3 D. NO 2C 2H 5答：B<D<C<A （空间位阻依次减小，共轭程度依次增加，λmax 红移）4. 某化合物分子式为C 10H 16，用其他仪器方法已经证明有双键和异丙基存在，其紫外光谱λmax =230 nm （ε=9000），1mol 该化合物只能吸收2 mol H 2，加氢后得到1-甲基-4异丙基环己烷，试确定该化合物的可能结构。
答： 1mol 该化合物只能吸收2 mol H 2，且其紫外光谱λmax =230 nm （ε=9000）可知该化合物含两个共轭但非同环双键（同环共轭双键基值为253 nm ）；该化合物含异丙基（双键不会出现在异丙基上），根据加氢后产物结构可推出该化合物可能结构如下：根据Woodward 规则可计算出该化合物的λmax =214+5（环外双键）+5⨯2（烷基取代）=229 nm ，与所测值相符。
分子发光分析试卷
分子发光分析中国·武汉二O 一五 年 六 月华中农业大学本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：分子发光分析姓名：学年学期：2014-2015-2 学号：考试时间：班级：一、选择题（选出一个正确答案，将序号填写在【】里。
每小题2分，共24分。
）1.非辐射跃迁的衰变过程中，不包括那个过程？【】A 振动松弛B内转化C 系间窜越D系间转化2．下面那个不是有效的荧光猝灭剂。
【】A 对二氰基苯B N,N-二甲基苯胺C N,N-二乙基苯胺D 苯胺3 下列那个不是市场上常见的荧光分光光度计。
【】A 美国Cary Eclipse（瓦里安）B 日本Hitachi(日立)C 岛津CF-5301PC等系列D 上海F95/96等系列4 常规的荧光分析法中，间接测量法不包括下面中的那个? 【】A 荧光衍生法B 荧光猝灭法C 荧光吸收法D 敏化荧光法5 下列哪位人物没有提出同步荧光分析法。
【】A ClackB InmanC WinefordnerD Stern6 延迟荧光的主要类型不包括下面哪种？【】A E-型迟滞荧光B 简单荧光C P-型迟滞荧光D 复合荧光7 动力学分析法不包括下面哪个类型。
【】A 酸催化法B 非催化法C 催化法D 酶催化法8 下列哪种检测方式不属于单分子荧光检测形式。
【】A 光子爆发检测B 多分子图像记录C 单分子图像记录D 单分子光谱测绘9 下列哪个不是测定铜的荧光分析方法？【】A 直接荧光法B 间接荧光法C 荧光猝灭法D 荧光滴定法10 下列哪个物质不曾用于钒的荧光测定？【】A 间苯二酚B 苯甲酸-锌汞齐C 1-氨基-4-羟基蒽醌D 桑色素11 下列哪个pH值会使铁离子与氨基酚反应的产物具有相对较强的荧光？【】A 6B 7C 8D 912 同步荧光法可以对下列除哪种物质外进行同十测定？【】A 荧光黄B 罗丹明6GC 罗丹明BD 荧光红二．判断正误题（正确打“√”，错误打“×”，将答案填写在【】内。
(完整word版)分子发光分析(习题及答案)
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分子发光分析
一、选择题
1. Stokes位移是指分子的荧光发射波长总是比其相应的吸收(或激发)光谱的波长( 1 )
(1) 长(2) 短(3) 相等(4) 无法比较
2. 发射光谱的形状与激发波长（4 ）
(1) 有关(2) 无关(3) 不确定(4) 前三者都有可能
3.电子由第一激发单重态的最低振动能级返回到基态的过程是发射( 1 )
(1) 荧光(2) 磷光(3) 化学发光(4) 拉曼光
4. 电子由第一激发三重态的最低振动能级返回到基态的过程是发射( 2 )
(1) 荧光(2) 磷光(3) 化学发光(4) 拉曼光
5. 荧光是一种( 3 )现象
(1) 热致发光(2) 场致发光(3) 光致发光(4) 生物发光
6. 下列哪种分子结构不利于产生荧光？( 3 )
(1) 具有ππ*跃迁(2) 具有刚性平面结构
(3) 具有吸电子基团(4) 具有长的共轭结构
二、填空题
1. 荧光物质分子都有两个特征光谱，即____激发光谱_________和______发射光谱_______。
2. 荧光发射光谱与它的激发光谱成____镜像_________关系。
三、简答题
1. 激发态分子常见的非辐射的去活化过程有哪几种？试分别加以说明。
2. 如何区别荧光和磷光？。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)配套题库-课后习题-分子发光分析法【圣才出品】
第六章分子发光分析法1．解释下列名词：（1）荧光；（2）磷光；（3）化学发光；（4）荧光激发光谱；（5）荧光发射光谱；（6）荧光量子产率；（7）荧光猝灭。
答：（1）荧光如果分子被激发到某个电子激发态的某个振动能级上，处于这个能态的分子会通过振动弛豫、内转换等一系列非辐射方式衰变到S 1态的最低振动能级，然后发生10S S →的辐射跃迁，这个辐射跃迁过程即发射出荧光。
（2）磷光分子被激发到某个电子激发态的某个振动能级上后，通过振动弛豫、内转换和体系间窜跃等一系列非辐射方式衰变到T 1态的最低振动能级，然后发生01T S →的辐射跃迁，这个辐射跃迁过程即发射出磷光。
（3）化学发光在某些化学反应中，反应产生的能量可以光辐射的形式释放出来，这种现象称为化学发光。
（4）荧光激发光谱以不同波长的入射光激发荧光物质，并在固定波长处测量激发出来的荧光强度，然后以激发波长为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制关系曲线，便得到荧光激发光谱。
（5）荧光发射光谱固定激发光的波长和强度不变，测量不同波长处发射的荧光强度，绘制荧光强度随发射波长变化的关系曲线，便得到荧光发射光谱。
（6）荧光量子产率荧光量子产率是指荧光物质被激发后所发射荧光的光子数与吸收的激发光的光子数之比值。
（7）荧光猝灭荧光物质与溶液中其他物质发生作用，使荧光强度减弱或者消失的作用称为荧光猝灭。
2．简述影响物质的荧光发射的主要因素。
答：影响物质的荧光发射的主要因素如下：（1）分子结构①共轭 键体系：发荧光的物质中都含有共轭双键的强吸收基团，共轭体系越大，荧光效率越高；②刚性平面结构：荧光效率高的物质，其分子多是平面构型且具有一定的刚性；③取代基的影响：取代基对荧光物质的荧光特征和强度有很大影响，给电子取代基可使荧光增强，吸电子取代基使荧光减弱。
（2）环境因素①溶剂的影响：溶剂的极性对荧光物质的荧光强度产生影响，溶剂的极性越强，荧光强度越大；②温度的影响：温度对溶液荧光强度影响明显，对于大多数荧光物质，升高温度会使非辐射跃迁引起的荧光的效率降低；③pH的影响：溶液pH值对含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质有影响；④内滤光作用和自吸收作用：溶液中若存在能吸收激发光或荧光的物质，就会使实际测到的荧光减弱。
分子发光分析法与分子吸收分光光度
分子发光分析法与分子吸收分光光度
分子发光分析法和分子吸收分光光度法（MMS）是物理化学中测定物质含量和生物物质含
量的两种常用方法。
它们之间有共同点和不同之处，本文主要就这二者的原理和方法进行
介绍。
分子发光分析法（MALS）是用物质中的激发态分子把紫外线能量转换为可见光，用以表征
物质的测定方法。
该方法工作原理为紫外线照射激发态分子，激发态分子把紫外线能量转
变为可见光，然后通过光电器件检测发出的可见光，最终得出物质的测定结果。
MALS技术的优点在于检测结果准确，具有快速性，还可以检测生物样本中物质含量。
而分子吸收分光光度（MMS）是通过测量物质吸收入射光的程度，来表征物质的检测方法。
这种技术工作原理是将光源照射在样本上，样本中的物质会吸收一部分入射的紫外线，而
剩下的光经过反射和透射而到达检测器，最终通过计算获得物质的测定数值。
比较MMS和MALS，MMS技术具有更高的灵敏度，可以进行更细小物质的检测，而且不受多种物质的干扰，也可以检测生物样本中的物质含量。
总之，MALS和MMS都是通过激发态分子转换紫外线能量为可见光，然后通过光电器件检测可见光，来判断物质的含量的两种常用技术，它们的优点和特点主要是MALS检测结果准确，具有快速性，而MMS则具有更高的灵敏度，可以进行更细小物质的检测，也可以检测
生物样本中的物质含量。
第二章分子发光分析
(3) 刚性平面结构 实验发现，多数具有刚性平面结构的 有机分子具有强烈的荧光。
因为这种结构可以减少分子的振动， 使分子与溶剂或其它溶质分子的相互作用 减少，也就减少了碰 撞去活的可能性。
19
（4）取代基效应
给电子基团，荧光增强（-OH、-OR、-CN、-NH2）
芳环上 取代基ຫໍສະໝຸດ 产生了p-共轭作用，增强了电子共轭程度，使最低 激发单重态与基态之间的跃迁几率增大。
4
2．分子内的光物理过程
其中S0、S1和S2分别表示分子的基态、第一和第二电子激发的单重态
T1和T2则分别表示分子的第一和第二电子激发的三重态。
V=0、1、2、3、…表示基态和激发态的振动能级。
5
非辐射能量传递过程；
S1
S2
T1
S0 吸光1
吸光2
振动弛豫:
在同一电子能级 中，电子由高振 动能级转至低振 动能级，而将多 余的能量以热 的
A + B C* + D C* C + h
36
间接发光是被测物A或B，通过化学反应生成初始激发态产
物C* ， C* 不直接发光，而是将其能量转移给F，使F跃迁 回基态，产生发光。
A + B C* + D C*+F F* + E F* F + h
2. 气相化学发光和液相化学发光
（1）气相化学发光
（一）荧光和磷光的产生
从分子结构理论来讨论
振动能级
电子所处的能级
分子中电子
转动能级
的能量状态
S=0, J=1 单重态S表示
（所有电子都是自旋配对的） 电子的多重态 大多数基态分子都处于单重态
J=2S+1
分子发光分析法
第7章分子发光分析法【7-1】解释下列名词。
（1）单重态；（2）三重态；（3）荧光；（4）磷光；（5）化学发光；（6）量子产率；（7）荧光猝灭；（8）振动弛豫；（9）系间跨越；（10）内转换；（11）重原子效应。
答：（1）单重态：在给定轨道中的两个电子，必定以相反方向自旋，自旋量子数分别为1/2和-1/2，其总自旋量子数s=0。
电子能级的多重性用M=2s+1=1，即自旋方向相反的电子能级多重性为1。
此时分子所处的电子能态称为单重态或单线态，用S表示。
（2）三重态：当两个电子自旋方向相同时，自旋量子数都为1/2，其总自旋量子数s=1。
电子能级的多重性用M=2s+1=3，即自旋方向相同的电子能级多重性为3，此时分子所处的电子能态称为三重态或三线态，用T表示。
（3）荧光：分子受到激发后，无论处于哪一个激发单重态，都可通过振动弛豫及内转换，回到第一激发单重态的最低振动能级，然后以辐射形式回到基态的各个振动能级发射的光。
（4）磷光：分子受到激发后，无论处于哪一个激发单重态，都可通过内转换、振动弛豫和体系间跨越，回到第一激发三重态的最低振动能级，然后以辐射形式回到基态的各个振动能级发射的光（5）化学发光：化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。
表示。
（6）量子产率：激发态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收激发光的光子数之比，常用f（7）荧光猝灭：指荧光物质分子与溶剂分子之间发生猝灭，荧光猝灭分为静态猝灭和动态猝灭。
（8）振动弛豫：处于激发态最高振动能级的外层电子回到同一电子激发态的最低振动能级以非辐射的形式将能量释放的过程。
（9）系间跨越：处于激发态分子的电子发生自旋反转而使分子的多重性发生变化的过程。
即分子由激发单重态以无辐射形式跨越到激发三重态的过程。
（10）内转换：相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。
（11）重原子效应：使用含有重原子的溶剂（如碘乙烷、溴乙烷）或在磷光物质中引入重原子取代基，都可以提高磷光物质的磷光强度，这种效应称为重原子效应。
分析化学-分子发光分析法
3. 流式细胞术（FCM） 对悬液中的单细胞或其他生物粒子,通过检测
标记的荧光信号，实现高速、逐一的细胞定量 分析和分选的技术。
§4 化学发光分析法
Chemiluminescence Analysis
基本原理 化学发光反应类型 化学发光测量仪器 化学发光分析法的应用
一、基本原理
化学发光是由于化学反应而导致的光发射。 发生于生命体系的化学发光称为生物发光。 生物发光均有酶（荧光素酶）参加。
最大化学发光强度与发光物质浓度成正 比： Icl max = Kc
化学发光的积分值与发光物质浓度成正 比： Icl = Kc
二、化学发光反应的类型
直接化学发光
A 十 B C＊ ， C＊ C 十 hν
间接（敏化）化学发光 A 十 B C＊ + D ， C＊+ F C 十 F＊
F＊ F 十 hν
三、New technique of fluorescence analysis
1. 激光荧光分析 F 与 I0 成正比，激光的强度大，可提高
荧光法的灵敏度。
2.时间分辨荧光分析
由于不同分子的荧光寿命不同，在激发 和检测之间延缓一段时间，使不同荧光寿命 的物质达到分别检测的目的。
时间分辨荧光免疫法 将稀土元素的螯合物标记抗体，与体液中 的抗原结合。当加入一种增效剂时，稀土 元素被释放出来，形成新的螯合物，能产生 长寿命的 荧光（10 ~1000 μs)。待样品中 蛋白质等物质所发荧光完全衰减后进行测定， 可有效消除背景干扰。 已用于测定甲胎蛋白、促性腺绒毛激素、 皮质醇等体内微量物质的测定。
2.化学发光免疫分析仪
化学发光免疫分析是将化学发光分析和 免疫分析相结合而建立的一种超微量分析 技术。兼具发光分析的高灵敏性和抗原抗 体反应的高特异性的特点。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(分子发光分析法) 【圣才出品】
第8章 分子发光分析法8-1 解释下列名词：（1）单重态；（2）三重态；（3）系间窜越；（4）振动弛豫；（5）荧光猝灭；（6）荧光量子产率；（7）重原子效应。
答：（1）单重态是指分子中的全部电子都自旋配对的分子能态，用符号S 表示，单重态分子具有抗磁性。
（2）三重态是指分子中存在两个自旋不配对的电子的分子能态，用符号T 表示，三重态分子具有顺磁性。
（3）系间窜越是指不同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁的过程。
（4）振动弛豫是指分子将多余的振动能量传递给介质而衰变到同一电子能级的最低振动能级的过程。
（5）荧光猝灭是指荧光物质与溶剂分子间发生导致荧光强度下降的化学或物理过程。
（6）荧光量子产率是指荧光物质吸光后发射的荧光光子数与吸收的激发光光子数的比值。
（7）重原子效应是指磷光测定体系中存在原子序数较大的原子时，重原子的高核电荷引起或增强了溶质分子自旋轨道的耦合作用，从而增大了，体系间的窜11S T →01S T →跃概率，有利于磷光的产生的现象。
8-2 说明磷光与荧光在发射特性上的差别及其原因。
答：磷光与荧光在发射特性上的差别及其原因如下：（1）磷光是来自最低激发三重态的辐射跃迁过程所伴随的发光现象，发光过程速率常数小，激发态的寿命相对较长。
第一激发单重态的最低振动能级，通过系间窜越至第一激发三重态，再经振动弛豫，转至最低振动能级进而发射磷光，系间窜跃是自旋禁阻的，因此过程速率常数小。
（2）荧光是来自最低激发单重态的辐射跃迁过程所伴随的发光现象，发光过程速率常数大，激发态的寿命短。
8-3 简要说明荧光发射光谱的形状通常与激发波长无关的原因。
答：荧光发射光谱的形状通常与激发波长无关的原因为：荧光的产生是由第一电子激发态的最低振动能级开始，而与荧光分子被激发至哪一能级无关。
8-4 与分光光度法比较，荧光分析法有哪些优点？原因何在？答：（1）荧光分析法的优点相对分光光度法，荧光分析法具有更高的灵敏度。
（2）原因①荧光强度与激发光强度成正比，提高激发光强度可以使荧光强度增大，而分光光度法检测的是吸光度，增大入射光强度，透过光信号与入射光信号同比例增大，吸光度值不会发生变化，因此不能提高灵敏度；②荧光的测量是在与激发光垂直的方向上进行的，消除了杂散光和透射光对荧光测量的影响。
新编仪器分析第四版第三章分子发光分析法
吸收形成电子激发态。
在紫外可见光区观察化学发光，160~420kJ· mol-1激发能。 化学反应多是在有O3、H2O2等参加的高能反应。
b. 处于激发态分子能够以光的形式释放能量返回基态
45
2.化学发光效率
化学发光效率CL
激发态分子的产率
发射的光子数 CL Ce em 参加反应的分子数 激发态分子数 发射的光子数 参加反应的分子数 激发态分子数
第三章 分子发光分析法
1
第一节 概述 分子发光（molecular luminescence）
某些物质分子吸收能量跃迁到较高的电子激发态后， 返回基态的过程中伴随发光的现象。以此建立的起来 的分析方法很为非自发光分析法。
hγ
M+ 能量 →M＊
M
2
分子发光分析法: 根据物质所发射的光谱线的位置及强度 进行物质鉴定和含量测定的方法。
620
17
二、分子荧光的性质
1、荧光激发光谱
18
（1）激发光谱的绘制
固定第二单色器波长，改变第一单色器波长进行扫描 反映了激发光波长连续变化时，某一固定荧光测定波长强度
的变化。Fλ—纵坐标， λex(激发波长)—横坐标
光源 第一单色器 或滤光片
激发
Fλ
记录仪 荧光
固定em 荧光波长
第二单色器 或滤光片
22
镜像关系?
IF4800
4400
固定em=620nm(MAX)
1→ 4 1→ 3
固定ex=290nm (MAX)
1→4 1→3 1→2
4 3 2 1
S1
4000 3600 3200 2800 2400 2000 1600 1200 800 400
(完整版)分子发光分析试卷..
分子发光分析中国·武汉 二O 一五 年 六 月应化1201杜云飞 2012310200117华中农业大学本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：分子发光分析姓名：学年学期：2014-2015-2 学号：考试时间：班级：一、选择题（选出一个正确答案，将序号填写在【】里。
每小题1分，共12分。
）1．下列哪一项不是n→π*跃迁的最低激发单重态的性质【】A．是自旋禁阻的跃迁B．摩尔吸光系数小C．激发态寿命长D．S1到T1系间窜越的几率小2．下列哪一种分子的去激发过程是磷光过程? 【】A．分子从第一激发三重态的最低振动能级返回到基态B.分子从第二激发单重态的某个低振动能级过渡到第一激发单重态C.分子从第一激发单重态非辐射跃迁至三重态D. 分子从第一激发单重态的最低振动能级返回到基态3．荧光属于下列哪一种放光形式【】A．化学发光B．光致发光C．生物发光D．场致发光4．下列关于强荧光物质应具有的特征错误的是【】A．具有大的共轭π键结构B．具有刚性的平面结构C．取代基团为吸电子基团D．具有最低的单线电子激发态S1为π，π1*型5．喹啉在下列哪种介质中荧光强度最高【】A．乙醇B．甲醇C．水D．苯6．下列化合物磷光最强的是【】A．B．C．D．7．下列关于室温磷光法的说法错误的是【】A．固体基质室温磷光法所用的载体可以将分析物束缚在表面或基质中而增加其刚性B．胶束增稳的溶液室温磷光法利用了胶束对磷光团的约束力而减少了内转化和碰撞能量损失C．室温磷光法中分析物的磷光量子产率通常比低温磷光法中的高D．敏化溶液室温磷光法的分析物质本身并不发射磷光，而是引发受体发磷光8．分子荧光分析法比紫外-可见分光光度法的灵敏度高2～4个数量级的原因【】A．荧光物质的摩尔吸光系数大；提高激发光的强度可以提高荧光的强度B．荧光信号是在暗背景下测量的；提高激发光的强度可以提高荧光的强度C．荧光发射的量子产率高；荧光物质的摩尔吸光系数大D．荧光发射的量子产率高；9．在分子荧光分析法中，下面说法正确的是【】A．荧光发射光谱不随激发波长的变化而改变B．荧光发射光谱要随激发波长的变化而改变C．荧光激发光谱与它的紫外－可见吸收光谱互为镜像对称关系D．荧光发射光谱与它的紫外－可见吸收光谱形状相似且波长位置也一样10．在分子荧光测量中，要使荧光强度正比于荧光物质的浓度，必要的条件是什么？【】A．用高灵敏度的检测器B．在稀溶液中测量C．在最大摩尔吸光系数下测量D．在最大量子产率下测量11. Which factor has no effect on the fluorescence quantum yield molecule?【】A．molecular structureB．the presence of heavy atomsC．the concentration of the solutionD．the temperature of solution12．Which of the following group can enhance fluorescence intensity ？【】A．—NH2B．—COOHC．—NO2D．—NO二、判断正误题（正确打“√”，错误打“×”，将答案填写在【】内。
第五章 分子发光分析法
s
体系间窜跃（ 不同多重态, 体系间窜跃（ isc ）：不同多重态,有重叠的转动能级间的非辐 射跃迁（ S1→T1跃迁 跃迁） 磷光发射：电子由第一激发三重态 射跃迁（ S1→T1跃迁） 。磷光发射：电子由第一激发三重态 的最低振动能级( =0)跃迁至基态各振动能级 跃迁至基态各振动能级（ T1→S0跃迁 跃迁）。 的最低振动能级(v=0)跃迁至基态各振动能级（ T1→S0跃迁）。 S2 Intersystem Crossing 系间窜跃 S1 磷光发射 Phosphorescence T1
第五章 分子发光分析法
基态分子吸收一定能量后，跃迁至激发态， 基态分子吸收一定能量后，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 分子以辐射跃迁形式将其能量释放返回基态 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 分子发光（ 便产生分子发光（Molecular Luminescence）。 ）。 依据激发的模式不同，分子发光分为光致发光 依据激发的模式不同，分子发光分为光致发光 按激发的类型又可分为荧光和磷光两种）、 荧光和磷光两种）、热致发 （按激发的类型又可分为荧光和磷光两种）、热致发 场致发光和化学发光等 光、场致发光和化学发光等。 本 分子荧光（Molecular Fluorescence）、 分子荧光（ ）、 章 分子磷光（ 分子磷光（Molecular Phosphorescence） ） 化学发光（ 化学发光（Chemiluminescence） ）
S0 λ2 λ1
内转移（ ） 相同多重态的两个电子能级之间 之间（ 内转移（ic） ：相同多重态的两个电子能级之间（如S2 S1,S1 S0）的非辐射跃迁 。 ）
S2 T1 S1
S0 λ2 λ1
分析化学(仪器分析)第五章 分子发光分析法
“重原子效应”--- 随着卤素取代基原子序数的增 加，物质的荧光减弱，磷光增强的现象。 分子中由于重原子的存在导致容易发生系间 窜跃的效应，产生的原因是原子序数高的重原子 的电子自旋和轨道间的相互作用变大，容易发生 自旋偶合作用，使S1－T1的体系间窜跃显著增加 所致。
23
② 静态猝灭（组成化合物的猝灭） 由于部分荧光物质分子与猝灭剂分子生成非荧光 的配合物而产生的。此过程往往还会引起溶液吸收 光谱的改变。 ③ 转入三重态的猝灭（S1—T1–– S0） 分子由于系间的跨越跃迁，由单重态跃迁到三重 态。转入三重态的分子在常温下不发光，它们在与 其它分子的碰撞中消耗能量而使荧光猝灭。 溶液中的溶解氧对有机化合物的荧光产生猝灭效 应是由于三重态基态的氧分子和单重激发态的荧光 物质分子碰撞，形成了单重激发态的氧分子和三重 态的荧光物质分子，使荧光猝灭。
18
（3）环境因素对荧光的影响
a. 溶剂的影响 电子激发态比基态具有更大的极性， 溶剂的极性增强，对激发态会产生更大的 稳定作用，使荧光波长红移，强度增大。 b. 温度的影响 辐射跃迁的速率不随温度而变，而非 辐射跃迁的速率随温度升高而显著增大。 温度升高，使得非辐射跃迁概率增大。 T增大， φf减小
26
如果 固定激发光波长为其 最大激发波长，然后测定 不同的波长时所发射的荧 光或磷光强度，即可得到 荧光或磷光发射光谱曲线。 荧光强度最大时的波长即 为发射波长λem 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 可以用于鉴别荧光物质
27
激发光谱与发射光谱的关系
分子荧光分析法实验
4800
4200
3600
3000
C
2400
1800
1200
600
0 550 560 570 580 590 600 610 620
W avelen g th (n m )
（☆注意：在一定浓度范围内适用）
? 问题：
试比较荧光法与紫外-可见分光光度法的分析性能。
1.4 荧光仪的基本构造
？问题：荧光光度 计与紫外-可见分光 光度计在光路设置 上有什么不同？为 什么？
02
维生素Ｂ２（核黄素）在一定波长的激 发光照射下会发射出绿色荧光，根据荧 光强度在一定浓度范围内与荧光物质浓 度成正比，用标准曲线法对样品进行定 量分析，在线性良好的情况下，也可用 浓度直接读出被测样品的浓度。
2.2 实验流程
VB2的荧光 光谱的绘制
标准工作曲 线的制作
未知液的测 定
1.开机： 打开RF-5301荧光分光光度计的电源开关，打印机开关，开启
1.5 分子荧光分析法的应用简介
常规分析应用：
01
定性分析：φf；λex；λem；峰 形等
03
其它（略）
02
定量检测： F = K﹒I0﹒φf﹒C
04
高端生化研究：
05
分子相互作用研究；
06
代谢动力学跟踪；
07
显微成像（物理迁移与化学衍化的 原位“显迹”）
二、维生素B2含量的荧光法测定
01 2.1 实验原理
5.空白溶液测试：
设置好仪器的工作条件后，把装有去离子水的样品池置于试样架内， 在荧光光路上插入ＵＶ－35滤光片，合上样品室盖子，在计算机 屏幕上点击“AUTO ZERO”，观察屏幕右下脚的基线值接近零时， 再点击“READ”读数，得空白溶液数值。
分析化学习习题十四
第十四章荧光分析法一、单项选择题（类型说明：每一道试题下面有A、B、C、D 四个备选答案，请从中选择一个最佳答案。
）1、下列哪种化学反应可以产生化学发光？（）A ．中和反应B．离子交换反应C 氧化反应D 置换反应2、分子荧光与化学发光均为第一激发态的最低振动能级跃迁至基态中各振动能量能级产生的光辐射，它们的主要区别在于（）A．分子中的电子层不同B．跃迁至基态中的振动能级不同C．产生光辐射的能源不同D．无辐射驰豫的能源不同3、受激单线态的平均寿命应为（）秒。
-8 B．10-7 C．10-6 D．1A．10受激三线态的平均寿命应为（）秒。
A．10-8 B．10-7 C．10-6 D．10-55、下列那种离子不能产生荧光？（）A．K+ B．Mg 2+ C．Al 3+ D．V(IV)6、根据下列化合物的结构，判断那种物质的荧光效率最大？（）A.苯B.联苯C.对联三苯D.蒽7、下列结构中那一种能产生荧光的强度最大？（）A.苯酚B.苯C.硝基苯D. 苯甲酸8、苯胺在下列哪个pH 值能产生荧光（苯胺以分子形式产生荧光）（）9、下列那种说法是正确的（）A.荧光物质的浓度增加，荧光强度增大。
B. 荧光物质的浓度增加，荧光强度减弱。
C. 荧光物质的浓度减弱，荧光强度减弱。
D. 荧光物质的浓度减弱，荧光强度减弱。
10、下列说法那种是正确的（）A.溶液温度升高，荧光效率增加，荧光强度增大。
B.溶液温度降低，荧光效率增加，荧光强度增大。
C.溶液温度升高，荧光效率降低，荧光强度增大。
D.溶液温度降低，荧光效率降低，荧光强度增大。
11、下列那种基团能使单线态转让三线态（）A. NH 2B. OHC. C6 H5D. I12、下列那种溶剂对荧光的光谱干扰最小（）A.水B.乙醇C.环已烷D. 四氯化碳13、荧光光度计和分光光度计的主要区别是（）A.光源B.光路C.单色器D.检测器瑞利散射是在那种情况下产生的（）A.自发辐射B.受激辐射C.辐射能照射分子产生热运动D. 光子和物质分子发生弹性碰撞，只是光子运动方向发生了改变15、拉曼散射是在那种情况下产生的（）A.自发辐射B.受激辐射C.辐射能照射分子产生热运动D.辐射能照射分子产生非弹性碰撞，并发出光辐射。
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分子发光分析中国·武汉二O 一五 年 六 月华中农业大学本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：分子发光分析姓名：学年学期：2014-2015-2 学号：考试时间：班级：一、选择题（选出一个正确答案，将序号填写在【】里。
每小题2分，共24分。
）1.非辐射跃迁的衰变过程中，不包括那个过程？【】A 振动松弛B内转化C 系间窜越D系间转化2．下面那个不是有效的荧光猝灭剂。
【】A 对二氰基苯B N,N-二甲基苯胺C N,N-二乙基苯胺D 苯胺3 下列那个不是市场上常见的荧光分光光度计。
【】A 美国Cary Eclipse（瓦里安）B 日本Hitachi(日立)C 岛津CF-5301PC等系列D 上海F95/96等系列4 常规的荧光分析法中，间接测量法不包括下面中的那个? 【】A 荧光衍生法B 荧光猝灭法C 荧光吸收法D 敏化荧光法5 下列哪位人物没有提出同步荧光分析法。
【】A ClackB InmanC WinefordnerD Stern6 延迟荧光的主要类型不包括下面哪种？【】A E-型迟滞荧光B 简单荧光C P-型迟滞荧光D 复合荧光7 动力学分析法不包括下面哪个类型。
【】A 酸催化法B 非催化法C 催化法D 酶催化法8 下列哪种检测方式不属于单分子荧光检测形式。
【】A 光子爆发检测B 多分子图像记录C 单分子图像记录D 单分子光谱测绘9 下列哪个不是测定铜的荧光分析方法？【】A 直接荧光法B 间接荧光法C 荧光猝灭法D 荧光滴定法10 下列哪个物质不曾用于钒的荧光测定？【】A 间苯二酚B 苯甲酸-锌汞齐C 1-氨基-4-羟基蒽醌D 桑色素11 下列哪个pH值会使铁离子与氨基酚反应的产物具有相对较强的荧光？【】A 6B 7C 8D 912 同步荧光法可以对下列除哪种物质外进行同十测定？【】A 荧光黄B 罗丹明6GC 罗丹明BD 荧光红二．判断正误题（正确打“√”，错误打“×”，将答案填写在【】内。
每题1.5分，共15分。
）1.如果分子的激发能量是由反应的化学能释放出来的能量提供，其发光称为光致发光。
【】2.特殊的溶剂反应指的是荧光体和溶剂分子键的特殊化学作用，如形成氢键和配合作用。
【】3.荧光猝灭广义德说是指任何可使荧光量子产率降低的作用。
【】4.恒能量同步荧光光谱测定法具有恒波长同步法和能从根本上解决拉曼散射的问题两大优点。
【】5.影响延迟荧光强度的因素是烘烤温度和烘烤时间。
干气能猝灭延迟荧光，所以点样之后必须将基质湿润。
【】6.共焦荧光法采用光学的共轭焦点技术，使光源、被照物点和探测器处于彼此对应的共轭位置。
【】7.量子点，又称为半导体纳米晶，尺寸一般小于15nm,是有数目很少的原子或分子组成的团簇。
【】8.点滴法可以同时作为铜、银、金的荧光分析法。
【】9.所有未取代的和大部分已取代的脂肪族单羧酸，都会与4-溴甲基-7-甲氧基香豆素形成具有强烈蓝色荧光的衍生物。
【】10.人体尿液中阿司匹林的代谢物水杨酸、水杨基尿酸和龙胆紫，曾用二阶导数同步荧光法进行测定。
【】三、名词解释（每小题5分，共25分。
）1．振动弛豫2. 重原子效应3. 猝灭效应4. 体系间窜跃5. 荧光发射光谱四、简答题（简要回答下列各题，要求依据明确、条理清楚。
共3小题，共24分。
）1．根据分子受激时所吸收能量以及辐射光的机理不同分子发光分析法可分为哪几类？2. 试从原理和仪器两方面比较荧光分析法，磷光分析法和化学发光分析法。
3．采取哪些措施可使磷光物质在室温下有较大的磷光效率？五、计算题（写出主要计算步骤及结果。
本大题共2小题，共22分。
）1．用荧光分析法测定食品中维生素B2的含量：称取2.00g 食品，用10.0mL 氯仿萃取（萃取率100%），取上清液2.00mL ，再用氯仿稀释为10.0mL 。
维生素B2氯仿标准溶液浓度为0.100µg ·mL-1。
测得空白溶液、标准溶液和样品溶液的荧光强度分别为：Fo=1.5，Fs=69.5，Fx=61.5，求该食品中维生素B2的含量。
2.1.00g 谷物制品试样，用酸处理，分离出核黄素及少量无关杂质，加入少量4KMnO ，将核素氧化，过量的4KMnO 用22O H 除去。
将此溶液移入50ml 容量瓶，稀释至刻度。
吸取25ml 放入试样池，测量荧光强度（核黄素中常含有发生荧光的杂质光化黄）。
事先将荧光计用硫酸奎宁调整至刻度100处。
测得氧化液读数为6.0格。
加入少量还原剂连二亚硫酸钠（422O S Na ），使氧化态核黄素（无荧光）重新转化为核黄素，这时荧光计读数为55格。
在另一样品池中重新加入24ml 被氧化的核黄素溶液，以及1ml 核黄素标准溶液（0.5g ·mL-1），这时溶液的读数为92格，计算每克试样中含核黄素的g 数？华中农业大学本科课程考试试卷参考答案与评分标准考试课程与试卷类型：分子发光分析 姓名： 学年学期：2014-2015-2 学号： 考试时间： 班级：一、 选择题（每小题2分，共24分。
）DDCCD BABBD AD二、判断正误题（每题1.5分，共15分。
）×√√√× √××√×三、名词解释（每小题5分，共25分。
）1.振动弛豫是在同一电子能级中，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。
2.使用含有重原子的溶剂（如碘乙烷、溴乙烷）或在磷光物质中引入重原子取代基，都可以提高磷光物质的磷光强度，这种效应称为重原子效应。
3.猝灭效应是指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子之间所发生的导致荧光强度下降的物理或化学作用过程4.体系间窜跃是指不同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁。
5.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，绘制荧光强度随波长变化的关系曲线即得到荧光发射光谱。
四、简答题（共3小题，共24分。
）1. 解：光致发光分析法：以光源激发来发光进行分析：1.荧光分析法2.磷光分析法。
生物发光分析法：以生物体释放的能量激发而发光进行分析。
化学发光分析法：以化学反应能激发而发光进行分析。
2. 解：原理：荧光是由于分子处于第一电子激发单重态最低振动能级，以辐射跃迁的形成返回基态各振动能级而产生的，而磷光是由处于激发三重态的分子跃迁返回基态时所产生的辐射，它与荧光的区别是前者处于激发三重态，而后者处于激发单重态的最低能级，而化学发光的发光物质所需的激发能既不是光，也不是热和电，而是由化学反应过程所提供的化学能，在反应过程中，某一反应产物的分子接受反应能被激发后，形成激发态，当他们从激发态返回基态时，以辐射的形成将能量释放出来，它与荧光、磷光的区别在于激发能不是光和热，而是化学反应放出的能量。
仪器：常用的荧光分析仪器由光源、单色器（两个）、液槽、检测器和信号、显示记录器五部分组成。
采用垂直的方向测量方式，即在与激发光相垂直的方向测量荧光，且分析仪器有两个单色器，一个置于液槽前，用于获得单色性较好的激发光；另一个置于液槽和检测器之间，用于分出某一波长的荧光，消除其他杂散光干扰，而磷光分析仪器也与荧光分析仪器相似，由光源、激发单色器、液槽、发射单色器、检测器和放大显示装置组成，但也有某些特殊部件，如试样室应放于低温下，还有消除荧光干扰的磷光镜。
化学发光分析仪器与前面两种相比，没有激发光源，样品室也与前两种仪器不同，有分立取样式仪器和流动注射式仪器两种。
3. 解：（1）在试液中加入表面活性剂，；（2）将被分析物吸附在固体的表面。
五、计算题（本大题共2小题，共22分。
）1.解 ： Fs- Fo=Kcs ，Fx- Fo=Kcx将Fo=1.5，Fs=69.5，Fx=61.5，cs=0.100μg ·mL －1代入方程中， 解得 cx=0.088μg ·mL －1则 食品中维生素B2的含量= cx ×10.0×10.0/2/2μg ·g －1=22μg ·g －12. 解：设此谷物制试样中含核黄素x c （1-⋅g g μ），g 00.1该谷物经题要求处理后配成50ml 氧化核黄素，其浓度为50xc µg ·mL-1，荧光计用硫酸奎宁调整至刻度100处，测得氧化液读数为6.0格，为杂质荧光黄产生荧光。
氧化核黄素重新还原，这时荧光计的读数为55格，由核黄素荧光读数与浓度成正比有（55-6.0）=50x c ⋅κ （1）另一试样中含24ml 氧化核黄素溶液与1ml 核黄素标准溶液5.0µg ·mL-1，该体系含核黄素浓度为25/5.0µg ·mL-1 ，其荧光计读数（核黄素与杂质荧光黄）为92格，故有⋅=⨯-κ)25240.692(25/)5.0( （2） 由（1）、（2）式联立解得 5682.0=x c µg ·mL。