第十一章_荧光分析法

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(完整版)大学分析化学知识点总结

分析化学第一章绪论【基本内容】本章内容包括分析化学的任务和作用；分析化学的发展；分析化学的方法分类（定性分析、定量分析、结构分析和形态分析；无机分析和有机分析；化学分析和仪器分析；常量、半微量、微量和超微量分析；常量组分、微量组分和痕量组分分析）；分析过程和步骤（明确任务、制订计划、取样、试样制备、分析测定、结果计算和表达）；分析化学的学习方法。

【基本要求】了解分析化学及其性质和任务、发展趋势以及在各领域尤其是药学中的作用；分析方法的分类及分析过程和步骤。

第二章误差和分析数据处理【基本内容】本章内容包括与误差有关的基本概念：准确度与误差，精密度与偏差，系统误差与偶然误差；误差的传递和提高分析结果准确度的方法；有效数字及其运算法则；基本统计概念：偶然误差的正态分布和t分布，平均值的精密度和置信区间，显著性检验（t检验和F检验），可疑数据的取舍；相关与回归。

【基本要求】掌握准确度与精密度的表示方法及二者之间的关系，误差产生的原因及减免方法，有效数字的表示方法及运算法则；误差传递及其对分析结果的影响。

熟悉偶然误差的正态分布和t分布，置信区间的含义及表示方法，显著性检验的目的和方法，可疑数据的取舍方法，分析数据统计处理的基本步骤。

了解用相关与回归分析处理变量间的关系。

第三章滴定分析法概论【基本内容】本章内容包括滴定分析的基本概念和基本计算；滴定分析的特点，滴定曲线，指示剂，滴定误差和林邦误差计算公式，滴定分析中的化学计量关系，与标准溶液的浓度和滴定度有关的计算，待测物质的质量和质量分数的计算；各种滴定方式及其适用条件；标准溶液和基准物质；水溶液中弱酸（碱）各型体的分布和分布系数；配合物各型体的分布和分布系数；化学平衡的处理方法：质子平衡、质量平衡和电荷平衡。

【基本要求】掌握滴定反应必须具备的条件；选择指示剂的一般原则；标准溶液及其浓度表示方法；滴定分析法中的有关计算，包括标准溶液浓度的计算、物质的量浓度和滴定度的换算、试样或基准物质称取量的计算、待测物质质量和质量分数的计算；水溶液中弱酸（碱）和配合物各型体的分布和分布系数的含义及分布系数的计算；质子平衡的含义及其平衡式的表达。

第十一章荧光分析法复习过程

第十一章荧光分析法、选择题1．荧光分析法是通过测定 ( ) 而达到对物质的定性或定量分析。

A 、激发光 D 、散射光2．下面 ( )分析方法不属于分子发射光谱法。

3．荧光发射光谱含有 ()个发射带。

A 、 1B 、 2C 、 3 4．下列关于荧光光谱的叙述错误的是()A 、荧光光谱的形状与激发光的波长无关B 、荧光光谱与激发光谱一般是对称镜像C 、荧光光谱属于分子的受激发射光谱D 、荧光激发射光谱与紫外吸收光谱重合 5．下列叙述错误的是()A 、荧光光谱的最长波长和激发光谱的最长波长相对应B 、荧光光谱的最短波长和激发光谱的最长波长相对应C 、荧光光谱的形状与激发光波长无关D 、荧光波长大于激发光波长6．激发态分子经过振动弛豫回到第一电子激发态的最低振动能级后，经系间窜越转移至激发三重态，再经振动弛豫降至三重态的最低振动能级，然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能级，这种光辐射称为 ()。

A 、分子荧光B 、分子磷光C 、瑞利散射光D 、拉曼散射光 7．关于振动弛豫，下列叙述中错误的是( )。

A 、振动弛豫只能在同一电子能级内进行B 、振动弛豫属于无辐射跃迁C 、通过振动弛豫可使处于不同电子激发态的分子均返回到第一电子激发态的最低振动能级D 、振动弛豫是产生 Stokes 位移的原因之一 8．荧光寿命指的是 ( )。

A 、从激发光开始照射到发射荧光的时间B 、受激分子从第一电子激发态的最低振动能级返回到基态所需的时间C 、从除去激发光光源至分子的荧光熄灭所需的时间D 、除去激发光源后，分子的荧光强度降低到激发时最大荧光强度的 1/e 所需的时间9．关于荧光效率，下面叙述不正确的是()A 、具有长共轭的 n~ ；跃迁的物质具有较大的荧光效率B 、分子的刚性和共平面性越大，荧光效率越大C 、顺式异构体的荧光效率大于反式异构体学习资料D 、共轭体系上的取代基不同，对荧光效率的影响不同 10．采用下列 ()措施可使物质的荧光效率提高。

荧光分析法专题知识

或
续前
注：
➢ 处于激发态旳电子，经过振动弛豫和内部能量转换，均回到第一激发态旳最低振动能级
过程：振动弛豫→内部能量互换→振动弛豫
返回
续前 3、体系间跨越（intersystem crossing)
过程：处于激发态旳电子自旋方向发生变化，而使电子能级旳多重性发生变化旳过程
特点：激发单重态与激发三重态振动能级重叠时，产生体系间
1.分子产生荧光必须具有旳条件
（1）具有合适旳构造：构造中有共轭π→ π*产生旳K带，
能吸收紫外-可见光
（2）具有一定旳荧光效率（）：荧光效率（）：
发射的光量子数
吸收的光量子数
➢荧光效率只能为0～1 ➢荧光效率低旳物质可能有强旳紫外吸收，但所吸收旳能量
以无辐射跃迁旳方式释放，不出现荧光发射；
2.分子构造对荧光旳关系（1）跃迁类型：
三重态：两电子自旋方向相同，自旋量子数分别为 1 和 1
22
triplet state 总自旋量子数 S 1 1 1
22 多重性 M 3
续前基态单重态S0
π*
激发单重态S*
π* π*
激发三重态T
能量
π
π
π
A
B
C
单重态和三重态电子分布
A：基态单重态 B：激发单重态 C：激发三重态
续前
跃迁类型旳比较
②吸电子基团引入，φ↓（-COOH，-NO2，-Cl 等），减弱共轭程度
③影响不大：-SO3H，-NH3+，-R，对共轭体系作用较小
返回
续前
苯
λex=205nm λem=278nm Φf=0.11
萘
2m86n 3m21n 0.29

第十一章分子发光―荧光、磷光和化学发光光谱法Molecular .

已逐步形成一支在这个研究领域中的工作队伍，研究内
容2已020从/6/15经典的荧光分析方扩展到新近发展起来的新技术。
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§11－1 分子荧光和磷光光谱法
1．产生机理
在一般温度下，大多数分子处在基态的最低振动能级。处于基态的分子吸收能量(电能、热能、化学能或光能等到)后天激发为激发态。激发态是很不稳定的，它得很快地释放出能量又重新跃迁回基态。若分子返回基态时以发射的电磁辐射(即光) 的形式释放能量，就称为“发光”；如果物质的分子吸收了光能而被激发，跃迁回基态所发射的电磁辐射，称为荧光和磷光。现从分子结构理论来讨论荧光和磷光的产生机理。
进入二十世纪以后，荧光现象被研究得更多了，在理论或实验技术上都得到极大的发展。特别是随着激光、计算机和电子学的新成就及技术的引入，大大推动了荧光分析法在理论上及实验技术的发展，出现了许多新的理论和新的方法。
在我国，二十世纪五十年代初期仅有极少数的分析工作
者从事荧光分析方面的研究工作。到了下一张幻灯片
磷光也是某些物质受紫外光照射后产生的光。1944年 Lewis和Kasha提出了磷光与荧光的不同概念，指出磷光是分子从亚稳的激发三重态跃迁回基态所发射出的光，它有别于从激发单态跃迁回基态所发射的荧光。磷光分析法由于其有某些特点，几十年来的理论研究及应用也不断得到发展。
2020/6/15
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处于分子基态单重态的分子轨道上的电子，激发时不能直接跃迁至第一激发三重态轨道上（不符合光谱选择定则），但处于单重激发态的轨道上的电子，可以通过体系跨越（系间窜跃），转移到三重态轨道上；在这个过程中，处于激发态的电子自旋发生变化，这个过程需要时间较长，故处于三重激发态的寿命为10－4~1s；当其由三重激发态的最低振动能级跃迁回基态时产生磷光。

第十一章荧光分析方法

5
在某些情况下，电子在跃迁过程中还伴随着自旋方向的改变，这时分子的两个电子的自旋方向相同，自旋量子数都为1／2，总自旋量子数s等于1，这时分子处于激发三重态(2s+1＝3)。 S0+hν→T1
6
激发单重态与激发三重态的区别：

激发单重态分子是抗磁性分子，激发三重态分子是顺磁性分子；
激发单重态的平均寿命大约10-8s，激发三重态的平均寿命大约10-4~1s；电子由S0→S1，S2等的跃迁较容易，属于允许跃迁。电子由S0→T1，T2等的跃迁较难发生，属于禁阻跃迁。
23
（二）有机化合物分子结构与荧光的关系
能够发射荧光的物质同时具备两个条件：即有强的紫外—可见吸收和一定的荧光效率。 1．长共扼结构绝大多数能产生荧光的物质都含有芳香环或杂环、因为芳香环和杂环分子具有长共轭的π—π* 跃迁。π电子共轭程度越大，荧光强度(荧光效率) 越大，而荧光波长也长移。
24
31
5．散射光
当一束平行单色光照射在液体样
品上时，大部分光线透过溶液，小部分由于光
子与物质分子相碰撞，使光子的运功方向发生
改变而向不同角度散射，这种光称为散射光。
光子和物质分子发生弹性碰撞时，发生能量
的交换，仅仅是光子运动方向发生改变，这种
散射光称为瑞利光。其波长与入射光波长相同。
32
光子和物质分子发生非弹性碰撞时．在光子运动方向发生改变的同时，光子与物质分子发生能量的交换，光子把部分能量转移给物质分子或从物质分子获得部分能量，而发射出比入射光稍长或稍短的光，这种散射光称为拉曼光。散射光对荧光测定有干扰，尤其是波长比入射光波长更长的拉曼光。
12
② 磷光(phosphorescence)发射：经过体系间跨越的分子再通过振动弛豫降至激发三重态的最低振动能级，分子在激发三重态的最低振动能级可以存活一段时间，然后返回至基态的各个振动能级而发出光辐射，这种光辐射称为磷光。 T1→S0+hνp 磷光发射时间较长，约10-4-10s。激发光停止后，磷光可持续一段时间。电子由S0→T1为禁阻跃迁，需由S1经过体系间跨越转化为T1。同一分子的S1→S0 比T1→S0 的能级差大，磷光的波长比荧光波长长

仪器分析课件12荧光分析法

f = 0.29
ex = 356nm em = 404nm
f = 0.36
16
2. 分子的刚性
• 同样具有*跃迁的长共轭分子中，刚性分子增加了共平面性，越大，长移。
f = 0.2
-O
O
COO-
C H2
f = 1.0
-O
O
O
COO- 荧光素钠
17
原来不发生荧光的，如：8-羟基喹啉
消除干扰，提高选择性、灵敏度
脉冲激光
样品
干扰组分
44
3. 同步荧光分析
固定，同时扫描激光光谱和发射光谱若： = em - ex
Fsp = KcFem Fex 提高灵敏度和选择性
混合物的同步荧光光谱（ =3nm）
45
4. 胶束增敏荧光
CH3(CH2)11OSO3-Na+ 非极性疏水基团极性亲水基团增加溶解度增加荧光效率增加荧光的稳定性
• 荧光分析法的灵敏度高于紫外-可见分光光度法
荧光法
F=Kc
紫外法 A lg T lg I
I0
36
二、定量分析方法
1. 工作曲线法
用空白溶液调零用标准溶液调满刻度
F cx
c1
c2 c3 c4 c5
20 40 60 80 100%
16 32 48 64 80%
37
2. 比例法（对比法）
光
强
荧光光谱横坐标em，度
纵坐标发射光强度

400
500
(nm)
8
溶液荧光光谱通常具有如下特征
斯托克斯位移荧光光谱的形状与激发波长无关荧光光谱与激发光谱的镜像关系

第十一章荧光分析法.ppt

散射光干扰及消除
散射光：当一束平行光投射在液体试样上，大部分被吸收或透过，小部分由于光子和物质分子相碰撞，使光子的运动方向改变，而向不同方向散射形成的光。
散射光包括瑞利散射光和拉曼光
瑞利散射光：无能量的交换，λ散射≈λ激发
拉曼光：有能量转移， λ散射> <λ激发
干扰的消除
1）改变激发光的波长；
单色器1
样品池
单色器2
垂直方向
放大与
记录
检测器
荧光仪特点
与分光光度计的主要差别
① 垂直测量方式, 消除透射光影响 ② 两个单色器，激发和发射，常用光栅
1 光源 A、白炽灯：钨灯、卤钨灯 B、气体放电灯：氢、氙、汞，
常用氙灯（波长： 250-700nm） C、激光光源 2 单色器
闪耀光栅
3 检测器光电倍增管
5.弱荧光的芳香族化合物也可与荧光试剂作用生成强荧光衍生物以提高测量灵敏度。
故药物中的胺类、抗菌素、维生素、甾体类均可用荧光法测定。该法在体内药物定量分析中应用甚广。
思考题
• 1.荧光和磷光在产生机制上有什么不同？
• 2.何谓荧光量子效率？哪些结构物质有较高荧光效率？
• 3.以下物质中可能有最强荧光的物质是（）。
6.（）荧光光谱形状与激发光的波长无关。
7. 荧光光谱的特征？
1. 所谓荧光，即指某些物质经入射光照射后，吸收了入射光的能量，从而辐射出比入射光( )。
A. 波长长的光线
B. 波长短的光线
C. 能量大的光线
D. 频率高的光线
2. 下列说法正确的是(
)
A 荧光发射波长永远大于激发波长
B 荧光发射波长永远小于激发波长

第十一章荧光分析法解析

1. 长共轭结构
能产生荧光的物质大都含有芳香环或杂环，或是长共轭双键的脂肪烃
共轭效应增大了荧光物质的摩尔吸收系数，有利于产生更多的激发态分子，从而有利于荧光的产生
苯
lex 205nm lem 278nm
0.11
萘
lex 286nm lem 321nm
0.29
蒽
lex 356nm lem 404nm
内部能量转换当两电子激发态能量相差较小以致其振动能级有重叠时，受激分子由高电子能级转移致低电子能级的过程。（振动失活在同样多重态间进行，如S2* S1*）
术语
外部能量转换激发态分子与溶剂或其它溶质碰撞，以热能的形式释放能量的过程。
体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，如S1* T1*
（2）溶液温度降低通常会使荧光效率。（3）在高浓度时荧光物质的浓度增加，荧光强度。（4）下列化合物中，哪种物质的荧光效率最大（）
A. 苯 B. 联苯 C. 萘 D. 芴 E.蒽（5）下列说法中正确的是（）
A. 长共轭结构使得分子的荧光波长向短波方向移动。 B. 分子的刚性越强，荧光强度越小。 C. 给电子取代基可导致荧光增强。 D. 吸电子取代基可导致荧光增强。
3. 酸度
每一种荧光物质都有其最适宜的pH范围
S
O
3
- H+
S
O
3
p H = 6 .4 ~ 7 .4 OH
O-
无荧光
蓝色荧光
+ H+ p H = 4.8 ~3.4 NH2
蓝色荧光
N H 3+ 无荧光
苯胺在（ C）条件下荧光强度最强 A. pH=1 B. pH=3 C. pH=10 D. pH=13

第十一章荧光分析法

第十一章荧光分析法一、选择题1．荧光分析法是通过测定( )而达到对物质的定性或定量分析。

A、激发光B、磷光C、发射光D、散射光2．下面( )分析方法不属于分子发射光谱法。

A、紫外一可见分光光度法B、荧光分析法C、磷光分析法D、化学发光分析法3．荧光发射光谱含有( )个发射带。

A、1B、2C、3D、不一定4．下列关于荧光光谱的叙述错误的是（）A、荧光光谱的形状与激发光的波长无关B、荧光光谱与激发光谱一般是对称镜像C、荧光光谱属于分子的受激发射光谱D、荧光激发射光谱与紫外吸收光谱重合5．下列叙述错误的是（）A、荧光光谱的最长波长和激发光谱的最长波长相对应B、荧光光谱的最短波长和激发光谱的最长波长相对应C、荧光光谱的形状与激发光波长无关D、荧光波长大于激发光波长6．激发态分子经过振动弛豫回到第一电子激发态的最低振动能级后，经系间窜越转移至激发三重态，再经振动弛豫降至三重态的最低振动能级，然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能级，这种光辐射称为( )。

A、分子荧光B、分子磷光C、瑞利散射光D、拉曼散射光7．关于振动弛豫，下列叙述中错误的是( )。

A、振动弛豫只能在同一电子能级内进行B、振动弛豫属于无辐射跃迁C、通过振动弛豫可使处于不同电子激发态的分子均返回到第一电子激发态的最低振动能级D、振动弛豫是产生Stokes位移的原因之一8．荧光寿命指的是( )。

A、从激发光开始照射到发射荧光的时间B、受激分子从第一电子激发态的最低振动能级返回到基态所需的时间C、从除去激发光光源至分子的荧光熄灭所需的时间D、除去激发光源后，分子的荧光强度降低到激发时最大荧光强度的1／e所需的时间9．关于荧光效率，下面叙述不正确的是（）A、具有长共轭的π→π﹡跃迁的物质具有较大的荧光效率B、分子的刚性和共平面性越大，荧光效率越大C、顺式异构体的荧光效率大于反式异构体D、共轭体系上的取代基不同，对荧光效率的影响不同10．采用下列( )措施可使物质的荧光效率提高。

分析化学第十一章荧光分析法

h
29
㈡环境因素
荧光分子所处的溶液环境对其荧光发射有直接的影响。适当的选取实验条件有利于提高荧光分析的灵敏度和选择性。 ⑴溶剂效应 ①溶剂的极性：
溶剂的极性增大，π→π＊跃迁的能量减小，红移。 ②溶剂的粘度
溶剂的粘度降低，分子间碰撞机会增加，无辐射跃迁几率增加，荧光减弱。
h
30
⑵温度的影响
激发态分子与溶剂和其它溶质分子间的相互作用及能量转换等过程称为外部能量转换。
外转换过程是荧光或磷光的竞争过程，因该
过程发光强度减弱或消失，该现象称为“猝灭” 或
“熄灭”。
h
10
⑸体系间跨越系间跃迁是不同多重态之间的一种无辐射跃迁
该过程是激发态电子改变其自旋态，是分子的多重性发生变化的结果。
当两种能态的振动能级重叠时，这种跃迁的几率增大。
的吸收(或激发)光谱的波长长。荧光发射这种波长位移的现象称为Stokes位移。
原因：处于激发态的分子一方面由于振动弛豫等损失了部分能量，另一方面溶剂分子的弛豫作用使其能量进一步损失，因而产生了发射光谱波长的位移。
Stokes位移表明在荧光激发和发射之间所产生的能量损失。（见P220图11-3）
①对于含有酸性或碱性基团的荧光物质而言，溶液的pH将对这类物质的荧光强度产生较大的影响。如：在pH7～12的溶液中，苯胺以分子形式存在，产生蓝色荧光；
当pH＜3、 pH＞13时，苯胺以阳离子、阴离子形式存在，均无荧光。 ②溶液的pH也影响金属配合物的荧光性质。
h
32
⑷荧光猝灭
荧光猝灭：荧光分子与溶剂或其它溶质分子之间相互作用，使荧光强度减弱的作用。
F0/eF0eKf
则K= 1/τf，将其带入 Ft F0eKt

分析化学第11章--荧光分析法

第11章荧光分析法
概述基本原理定量分析方法荧光分析技术及应用
11.1 概述
1.光致发光：物质受到光照射时，除吸收某种波长的光之外还会发射出比原来所吸收光的波长更长的光，这种现象称为光致发光。
2.荧光(fluorescence)：物质分子接受光子能量被激发后，从激发态的最低振动能级返回基态时发射出的光。
低一些。 2.荧光的产生 1）激发过程：基态分子 hv 激发单重态(s1*,s2*)
激发三重态
2）激发态能量传递途径
传递途径
辐射跃迁
无辐射跃迁
荧光磷光系间跨越内转换外转换振动弛豫
1.无辐射跃迁
a.振动驰豫(vibrational relexation):
处于激发态各振动能级的分子通过与溶剂分子的碰撞而将部分振动能量传递给溶剂分子，其电子则返回到同一电子激发态的最低振动能级的过程。
2)电子能态的多重性：
M=2S+1
S:总自旋量子数。S＝s1+s2 对于 S=1/2 +(-1/2)=0
M=2S+1=1
对应基线单重态；
对于激发态
s1=1/2,s2=1/2,
S=1/2+1/2=1, M=2×1+1=3 三重态
• 单重态与三重态的区别 1）电子自旋方向不同； 2）激发三重态的能量稍
8-羟基喹啉
8－羟基喹啉镁
弱荧光
强荧光
刚性和共面性增加，可以发射荧光或增强荧光。
c.位阻效应
NaO3S
N(CH3)2
NaO3S
N(CH3)2
1-二甲氨基萘-7-磺酸钠 f＝0.75
1-二甲氨基萘-8-磺酸钠 f ＝0.03

荧光分光光度法

第十一章荧光分析法
11.1 概述
吸收
发射
热辐射
hν+基态 →激发态 →基态
光辐射
1、光致发光现象:
激发态电子回到低能级而伴随光的辐射
光致发光的分类：
磷光
X-射线荧光
光
原子荧光
荧光
原子荧光
分子荧光 UV 荧光
光源
荧光:物质分子在激发态最低振动能级返回到基态各振动能级时所发射出的光
2荧光分析法：利用物质的荧光谱线波长和强度进行定性定量分析方法。
2、温度温度↗，碰撞机率↗ ，效率↘。热淬灭
3、 pH值：酸度改变了弱酸弱碱的结构，从而使其荧光效率受到影响。分子状态最强
OH NH+3
-
NH2 OH-
_ NH
H+
H+
pH 2
pH 7 ~ 12
pH 13
4、荧光熄灭剂：
引起荧光熄灭的形式：
①碰撞熄灭②化学反应淬灭③ 体系间跨越
自熄灭现象：当荧光物质的浓度升高而产生
最低能级，跃迁至基态而发生的光。
荧光\磷光产生过程：
磷光
基态→S1*→弛豫→跨越→T1*→T1V=0* →基态
基态→S2*→弛豫→跨越→S1*→S1V=0*→基态
荧光
二、激发光谱与荧光光谱
1. 荧光光谱(发射光谱):
激发波长λex和I0强度一定。F~λem
单色器
I0
I
λex
λem 单色器
表面吸光物质
检测器
(1)不同强度的光照射物质所产生的荧光光谱形状是否相同？ (2)不同波长的光照射物质所产生的荧光光谱是否相同？答:光谱形状相同,强度I0和波长λex影响荧光强度 2、激发光谱：荧光λem不变;F~λeX F

第十一章荧光分析法

４
（3）系间跨跃（isc）单线态的较低振动能级（s1）与三重态 T1 的较高振动能级有重叠，电子有可能发生自旋状态改变而发生系间跨跃。如含有碘溴等分子系间跨越最常见。（4）荧光发射：通过内转换和振动驰豫，较高能级的电子均跃回到第一电子激发态（S1）的最低振动能级（V0=0）上。处于激发单重态的最低振动能级的分子，若以 10-9~10-7S 左右时间发射光子回到基态的各振动能级，这一过程就有荧光发生，称为荧光发射。（5）磷光发射（P）：分子经系间跨跃迁后，接着就发生快速振动驰豫而达到三重激发态 T1 的最低振动能级（V=0）上，再跃迁到基态的各振动能级就能发磷光。（T：10-4~10S）（6）激发分子与溶剂分了或其它溶质分子间相互作用，发生能量转移，使荧光或磷光强度减弱甚至消失，这一现象称为“淬灭”。二、激发光谱和发射光谱
波长相同，也可以不同，这一现象我们称为光致发光。最常
见两种光致发光现象是荧光（ Fluorometry ）和磷光
（Phosphorscence）。
这两种过程的机理不同。
10-15s M+hr → M*
hr1→M hr→M
物质分子吸收光子能量而被激发，然后从第一激发态最
低振动能级返回到基态时各振动能级所发射出的光称为荧
１０
位阻使共平面下降则荧光减弱。例 P89 顺反异构体分子，顺式分子的两个荃团在同一侧，由于位阻原因使分子不能共平面而没有荧光。 1-2 一二苯乙烯的反式结构有强烈荧光，而顺式异构体（b）无荧光。
3.苯环取代基的类型：芳香化合物的芳香环上，不同取代基对论化合物的荧光强度和荧光光谱将有很大影响。规律如下：给电子基团使荧光效率增强：如-OH,-NH2,-NHR,NR2,-OR 等；吸电子基团：-COOH，-C=0，-NO2，-NO，-N=N-及卤素会减弱甚至破坏荧光，且卤素随原子序数的增大，会使下 T1 体系的磷光增强，荧光减弱了解物质分子结构和荧光的关系，可以帮助我们考虑如何将非荧光物质转化为荧光物质，或将荧光强度不大或选择性不多的荧光物质转化为荧光强度大及选择性高的荧光物质，以提高分析的效果。对 T1 电子共轭体系作用小：-R，NH3+，-SO31-1

第十一章荧光分析法复习过程

第十一章荧光分析法一、选择题1．荧光分析法是通过测定( )而达到对物质的定性或定量分析。

A、激发光B、磷光C、发射光D、散射光2．下面( )分析方法不属于分子发射光谱法。

A、紫外一可见分光光度法B、荧光分析法C、磷光分析法D、化学发光分析法3．荧光发射光谱含有( )个发射带。

A、分子荧光B、分子磷光C、瑞利散射光D、拉曼散射光7．关于振动弛豫，下列叙述中错误的是( )。

A、振动弛豫只能在同一电子能级内进行B、振动弛豫属于无辐射跃迁C、通过振动弛豫可使处于不同电子激发态的分子均返回到第一电子激发态的最低振动能级D、振动弛豫是产生Stokes位移的原因之一8．荧光寿命指的是( )。

荧光分析法

基态时分子中的电子对填充在能量最低的轨道，
且自旋相反，即总自旋量子数s为0
电子能级多重性：M＝2s+1 单重态S M＝1 自旋相反三重态T M＝3 自旋相同
4
基态
被激发跃迁过程中：

通常电子不发生自旋方向的改变,电子对自旋相反，电子发生自旋方向的改变,电子对自旋相同，总自旋
总自旋量子数s为0,处于激发单重态。
第十一章荧光分析法
（Fluorescence）
1

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。
hγ
概述
M+ 能量 →M＊
M
2
分类
原子荧光荧光分子荧光光致发光（PL）紫外可见荧光磷光化学发光（CL）红外荧光 X射线荧光电致发光（EL）生物发光（BL）
19
3）荧光光谱与激发光谱镜像关系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
基态上的各振动能级分布与第一激发态上的各振动能级分布类似；
20
镜像关系?
固定em=620nm 固定ex=290nm (MAX)
IF
4 3 2 1
4800 4400
1→ 4 1→ 3
S1
4000
44
4.胶束增敏荧光分析当单体表面活性剂浓度增大到临界胶束浓度，
会缔合为球状胶束，利用胶束溶液对荧光物质有
增溶、增敏和增稳的作用，对荧光物质进行保护
45
荧光分析法的应用 1.无机化合物的分析与有机试剂配合物后测量；可测量约60多种元素。铍、铝、硼、镓、硒、镁、稀土常采用荧光分析法；氟、硫、铁、银、钴、镍采用荧光熄灭法测定；铜、铍、铁、钴、锇及过氧化氢采用催化荧光法测；铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定；铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定 2.生物与有机化合物的分析

荧光分析法的原理

荧光分析法的原理
荧光分析法是一项常用的分析技术，利用物质在受激发后发出的荧光来确定样品中的成分。

它基于物质在受光激发后，部分电子从基态跃迁至激发态，并在返回基态时通过发射光子而发出荧光的原理。

荧光分析法的基本原理包括激发和发射两个过程。

在激发过程中，样品受到特定波长的激发光照射后，其中的分子将吸收入射光的能量，带电子跃迁至激发态。

然后，在发射过程中，这些激发态的分子会逐渐返回基态，释放出能量并发射出荧光。

荧光的发射波长和强度与样品中的成分有关。

通过测量样品发射的荧光光谱和相应的荧光强度，可以获得有关样品成分的信息。

荧光分析法常用于分析有机和无机物质，可以检测微量元素、荧光标记物、环境污染物等。

它具有快速、高灵敏度、非破坏性和多组分同时分析等优点。

在实际应用中，荧光分析法需要合适的激发光源、荧光光谱仪等仪器设备，并进行仪器校准和数据处理，以提高分析结果的准确性和可靠性。

第十一章_荧光分析法

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