第二章第二节分子荧光和磷光分析法
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(2)胶束增稳： 利用表面活性剂在临界浓度形成具多相性的胶束，改变 磷光体的微环境，增加定向约束力，使其刚性增强。从而减 小碰撞等去活化的几率，提高三重态的稳定性． 如：在表面活性剂十二烷基硫酸盐和重原子离子T1+ (铊 ，音ta)和Pb2+的存在下，室温可测定10-6~10-7mol的萘、芘 和联苯，精密度达6%。 (3)敏化磷光 分析物本 身年个并不发 磷光,而是引 发受体发磷光 . 采用这种方法，可测定10-9mol/L的可卡因。
线，再在相同条件下测量未知试样的荧光强度，在标准曲线
上求出浓度；
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3.荧光分析法的应用
(1)无机化合物的分析
与有机试剂形成配合物后测量；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定； 铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定(液氮温度-196℃)；
2 3 f 0
当I0一定时，得
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If = Kc
If = 2.3 I0 b c If = Kc
定量关系的成立条件为： εbc小于0.05 ，此时与浓度 无关，为定值； 即这种线性关系 只有在极稀的溶液中才成立． 对于较浓溶液， 由于猝灭 现象和自吸收等原因，使荧光强 度与浓度不成线性关系。 问:为什么荧光分析法的灵敏度比相应的吸收光度法高? ①荧光强度叠加在很小的背景值上，提高荧光讯号的放大 倍数; A= lg(I0/It) ② I0 ↑
一、磷光的产生和磷光强度 磷光是由处于第一激发三重态的最低振动能级的 分子跃迁返回基态时所产生的辐射。 当磷光物质浓度很小时： Ip = Kc
二、与荧光比较，磷光的特点： (1)磷光辐射的波长比荧光长； (2)磷光的发光速率慢，但具有较长的寿命； (3)磷光的寿命和辐射强度对于重原子和顺磁性离子非常敏感 （4）发光效率受温度影响大。
3.药物分析和临床分析
如：阿司匹林、普鲁卡因、柯卡因、致幻剂等，见表
4. 磷光分析法在无机物分析方面应用很少。
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特殊点：有两个单色器，光源与检测器通常成直角。
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二、荧光分析方法与应用 1.定量依据与方法 (1)定量依据
I0 入射光
It 透过光
荧光强度 If正比于吸收的光量Ia和荧光量子效率的乘积： If = Ia （1）式 根据吸收定律，I0—入射光强度， It—透射光强度，则 Ia=I0- It （2）式 由朗-比耳定律：A= lg(I0/It)=bc It=I0· 10-A=I0· 10-bc Ia = I0(1-10- b c ) （3）式 If = I0(1-10- bc ) = I0(1-e-2.3 b c ) （4）式 将上式展开，得： ( 2.3 εbc ) ( 2.3 εbc ) I I [2.3 εbc ] 2! 3! 浓度很低时（A =bc <0.05时），得： If = 2.3 I0 b c
脂肪族有机化合物—般需要与某些试剂反 应后才能进行荧光分析。 带苯环的氨基酸：色氨酸、酪氨酸、苯基 丙氨酸，可以直借用荧光法测定。 芳香族化合物具有共轭的不饱和体系，多 能发荧光。此外，胺类、蛋白质、酶与辅酶 、维生素等均可用荧光法进行分析。 见表.
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磷光分析法基本原理
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（2）定量方法
1. 2. 3. 4. 确定ex和em (激发光谱和发射光谱)； 确定适宜的条件: 试剂浓度、pH、T、t 等； 以标准溶液做工作曲线； 测未知样的荧光强度(If), 根据工作曲线计算荧光 物质的浓度. If = Kc
标准曲线法：
配制一系列标准浓度试样测定荧光强度，绘制标准曲
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四、磷光分析仪器
荧光计上配上磷光测量附件即可对磷光进行测量。在有 荧光发射的同时测量磷光。 与荧光计区别：1.样品池 2.斩光器
测量方法： （1）通常借助于荧光和磷 光寿命的差别，在激发光被 旋转斩光片阻断时，荧光停 止发射，而磷光则持续发射 。采用磷光镜的装置将荧光 隔开。 （2）还可采用脉冲光源和 可控检测及时间分辨技术。
由于三重态的寿命长，激发态分子与溶剂分子发生碰撞 去激发的几率增大，使磷光强度减弱甚至消失。
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三、为了获得较强的磷光，宜采用以下措施: 1．增加试样的刚性 这种方法可减小质点间的碰撞几率,以减小无辐射跃迁.低 温荧光法就是基于这一原理的：在低温下（77K)，将试样的 乙醚或异戊醇溶液冷冻成透明玻璃状后测定。 2．重原子效应： 重原子的高核电荷使磷光分子的电子能级交错，容易 引起或增强磷光分子的自旋轨道偶合作用，从而使S1—T1 的系间窜跃概率增大，有利于增大磷光效率。除了使用含 有重原子的溶剂外，还可采用Ag+盐、Pb2+盐和T1+盐等重 金属盐类。 3.室温磷光 (1)固体磷光法：在室温下以固体基质吸附磷光体，增加分子 刚性,减少三重态猝灭等非辐射跃迁，从而提高磷光量子效率 。 滤纸、纤维素色层纸、氧化铝、硅胶等
第二章 分子发光分析法
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一、仪器结构流程
测量荧光的仪器主要由五个部分组成：激发光源、激发 单色器、样品池、发射单色器和检测器。
光源要求强 度大、使用 波长范围宽
高压汞灯是以汞蒸气放电发 光的光源，主要有365、 405、436nm 的三条谱线 ，尤以365nm谱线最强， 一般滤光片式的荧光计多采 用它为激发光源
铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定
如：pH=8.50,Cu2+能催化过氧化氢氧化罗丹明6G,使其发 生荧光猝灭,建立了测定微量Cu2+的催化荧光分析法. 如:铀的测定:将80gNaF压制成片,取含铀溶液滴在片上,在 1000℃烧成熔珠后测量.
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(2)生物与有机化合物的分析
室温测量时，不需要杜瓦瓶。
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三、磷光分析法的应用
1.稠环芳烃和石油产品分析
采取固体表面室温磷光分析法快速灵敏测定稠环芳烃和
杂环化合物（致癌物质）；如：芘、苯并芘、萘酚等，见表
2.农药、生物碱、植物生长激素的分析
DDT， 烟碱、降烟碱、新烟碱，2，4-D、萘乙酸等分析 检测限0.01 g/mL
一、 仪器与结构流程 instrument and general process molecular luminescence 二、 荧光分析法和应用 fluorescence analysis and analysis application 第二节 三、 磷光分析法及应用 分子荧光与磷光分析法 phosphorescence analysis and application molecular fluorescence and phosphorescence analysis
(2)胶束增稳： 利用表面活性剂在临界浓度形成具多相性的胶束，改变 磷光体的微环境，增加定向约束力，使其刚性增强。从而减 小碰撞等去活化的几率，提高三重态的稳定性． 如：在表面活性剂十二烷基硫酸盐和重原子离子T1+ (铊 ，音ta)和Pb2+的存在下，室温可测定10-6~10-7mol的萘、芘 和联苯，精密度达6%。 (3)敏化磷光 分析物本 身年个并不发 磷光,而是引 发受体发磷光 . 采用这种方法，可测定10-9mol/L的可卡因。
线，再在相同条件下测量未知试样的荧光强度，在标准曲线
上求出浓度；
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3.荧光分析法的应用
(1)无机化合物的分析
与有机试剂形成配合物后测量；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定； 铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定(液氮温度-196℃)；
2 3 f 0
当I0一定时，得
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If = Kc
If = 2.3 I0 b c If = Kc
定量关系的成立条件为： εbc小于0.05 ，此时与浓度 无关，为定值； 即这种线性关系 只有在极稀的溶液中才成立． 对于较浓溶液， 由于猝灭 现象和自吸收等原因，使荧光强 度与浓度不成线性关系。 问:为什么荧光分析法的灵敏度比相应的吸收光度法高? ①荧光强度叠加在很小的背景值上，提高荧光讯号的放大 倍数; A= lg(I0/It) ② I0 ↑
一、磷光的产生和磷光强度 磷光是由处于第一激发三重态的最低振动能级的 分子跃迁返回基态时所产生的辐射。 当磷光物质浓度很小时： Ip = Kc
二、与荧光比较，磷光的特点： (1)磷光辐射的波长比荧光长； (2)磷光的发光速率慢，但具有较长的寿命； (3)磷光的寿命和辐射强度对于重原子和顺磁性离子非常敏感 （4）发光效率受温度影响大。
3.药物分析和临床分析
如：阿司匹林、普鲁卡因、柯卡因、致幻剂等，见表
4. 磷光分析法在无机物分析方面应用很少。
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特殊点：有两个单色器，光源与检测器通常成直角。
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二、荧光分析方法与应用 1.定量依据与方法 (1)定量依据
I0 入射光
It 透过光
荧光强度 If正比于吸收的光量Ia和荧光量子效率的乘积： If = Ia （1）式 根据吸收定律，I0—入射光强度， It—透射光强度，则 Ia=I0- It （2）式 由朗-比耳定律：A= lg(I0/It)=bc It=I0· 10-A=I0· 10-bc Ia = I0(1-10- b c ) （3）式 If = I0(1-10- bc ) = I0(1-e-2.3 b c ) （4）式 将上式展开，得： ( 2.3 εbc ) ( 2.3 εbc ) I I [2.3 εbc ] 2! 3! 浓度很低时（A =bc <0.05时），得： If = 2.3 I0 b c
脂肪族有机化合物—般需要与某些试剂反 应后才能进行荧光分析。 带苯环的氨基酸：色氨酸、酪氨酸、苯基 丙氨酸，可以直借用荧光法测定。 芳香族化合物具有共轭的不饱和体系，多 能发荧光。此外，胺类、蛋白质、酶与辅酶 、维生素等均可用荧光法进行分析。 见表.
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磷光分析法基本原理
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（2）定量方法
1. 2. 3. 4. 确定ex和em (激发光谱和发射光谱)； 确定适宜的条件: 试剂浓度、pH、T、t 等； 以标准溶液做工作曲线； 测未知样的荧光强度(If), 根据工作曲线计算荧光 物质的浓度. If = Kc
标准曲线法：
配制一系列标准浓度试样测定荧光强度，绘制标准曲
17:01:01
四、磷光分析仪器
荧光计上配上磷光测量附件即可对磷光进行测量。在有 荧光发射的同时测量磷光。 与荧光计区别：1.样品池 2.斩光器
测量方法： （1）通常借助于荧光和磷 光寿命的差别，在激发光被 旋转斩光片阻断时，荧光停 止发射，而磷光则持续发射 。采用磷光镜的装置将荧光 隔开。 （2）还可采用脉冲光源和 可控检测及时间分辨技术。
由于三重态的寿命长，激发态分子与溶剂分子发生碰撞 去激发的几率增大，使磷光强度减弱甚至消失。
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三、为了获得较强的磷光，宜采用以下措施: 1．增加试样的刚性 这种方法可减小质点间的碰撞几率,以减小无辐射跃迁.低 温荧光法就是基于这一原理的：在低温下（77K)，将试样的 乙醚或异戊醇溶液冷冻成透明玻璃状后测定。 2．重原子效应： 重原子的高核电荷使磷光分子的电子能级交错，容易 引起或增强磷光分子的自旋轨道偶合作用，从而使S1—T1 的系间窜跃概率增大，有利于增大磷光效率。除了使用含 有重原子的溶剂外，还可采用Ag+盐、Pb2+盐和T1+盐等重 金属盐类。 3.室温磷光 (1)固体磷光法：在室温下以固体基质吸附磷光体，增加分子 刚性,减少三重态猝灭等非辐射跃迁，从而提高磷光量子效率 。 滤纸、纤维素色层纸、氧化铝、硅胶等
第二章 分子发光分析法
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一、仪器结构流程
测量荧光的仪器主要由五个部分组成：激发光源、激发 单色器、样品池、发射单色器和检测器。
光源要求强 度大、使用 波长范围宽
高压汞灯是以汞蒸气放电发 光的光源，主要有365、 405、436nm 的三条谱线 ，尤以365nm谱线最强， 一般滤光片式的荧光计多采 用它为激发光源
铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定
如：pH=8.50,Cu2+能催化过氧化氢氧化罗丹明6G,使其发 生荧光猝灭,建立了测定微量Cu2+的催化荧光分析法. 如:铀的测定:将80gNaF压制成片,取含铀溶液滴在片上,在 1000℃烧成熔珠后测量.
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(2)生物与有机化合物的分析
室温测量时，不需要杜瓦瓶。
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三、磷光分析法的应用
1.稠环芳烃和石油产品分析
采取固体表面室温磷光分析法快速灵敏测定稠环芳烃和
杂环化合物（致癌物质）；如：芘、苯并芘、萘酚等，见表
2.农药、生物碱、植物生长激素的分析
DDT， 烟碱、降烟碱、新烟碱，2，4-D、萘乙酸等分析 检测限0.01 g/mL
一、 仪器与结构流程 instrument and general process molecular luminescence 二、 荧光分析法和应用 fluorescence analysis and analysis application 第二节 三、 磷光分析法及应用 分子荧光与磷光分析法 phosphorescence analysis and application molecular fluorescence and phosphorescence analysis