分子荧光光谱法

2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
样品
1. 固体 Zn、Cd、稀土金属、 具有大共轭体系
四 面 皿光 比
色
2. 液体
测试注意点
1.
发射波谱
激发波长选择(参考文献 lex) 发射波长范围设置 (lex ~ 小于2lex)
2. 激发波谱 发射波长选择(lem最佳发射波长)
激发波长范围设置(220 ~ 小于 lem)
• 刚性平面结构：刚性结构和共平面性可降低分子 振动，减少分子与溶剂的相互作用，使外转换能 量减少，有利于荧光的发射。
2020/8/21
上一页 下一页
二、环境因素
应用固体化学研究中心
• 溶剂效应：一般荧光峰波长随着溶剂极性的增大而向长波方 向移动。（极性溶剂，荧光物质与溶剂静电作用显著，从而 稳定了激发态，使荧光波长发生红移，但有少数例外）
回到低能级的分子内过程。 • ☆系间窜越： 激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的
多重态发生变化的过程。 • ☆外转换：激发态分子与溶剂与其他溶质相互作用、能量
转换而使荧光 （或磷光）减弱甚至消失的过程。荧光强 度的减弱或消失，称为荧光熄灭（或猝灭）。
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
• 温度的影响：低温条件进行荧光测定，利于分析灵敏度。 • pH的影响：对于含酸性或碱性基团的物质，pH对荧光发射
产生较大的影响 • 溶解氧的存在往往使荧光强度降低。
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
★灵敏度高。检测限比吸收光谱法低1~3个数量级； ★选择性比吸收光谱法好。因为能产生紫外可见吸收的分子
（1）分子的激发
基态→激发态(S1、S2、激发态振动能级)：吸收特 定频率的辐射，跃迁一次到位。
激发态→基态：多种途径和方式，速度最快、激发 态寿命最短的占优势。
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
内转换
振动弛豫 内转换 系间跨越
S2
T2
S1
能来自百度文库量
T1
发
发
射
外转换
射
荧
磷 振动弛豫
光
影响荧光强度的因素 一、分子结构
• 电子跃迁类型 * → 的荧光效率高，系间窜跃至 三重态的的速率常数较小，有利于荧光的产生。
• 共轭效应 含有* → 跃迁能级的芳香族化合物 的荧光最常见且最强。具有较大共轭体系或脂环 羰基结构的脂肪族化合物也可能产生荧光
• 取代基效应：苯环上有吸电子基常常会妨碍荧光 的产生；而给电子基会使荧光增强
光
S0
l1
2020/8/21
l 2 l 2
l3
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
（2）激发态分子的失活
激发态分子不稳定，它要以辐射或无辐射跃迁的 方式回到基态。
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
• 无辐射跃迁 • ☆振动弛豫：激发态分子由同一电子能级中的较高振动能
级转至较低振动能级的过程，其效率较高。 • ☆内转换：相同多重态的两个电子能级间，电子由高能级
应避开λex光的 n倍处!
3. 测试配合物的荧光前要先测试合成配合物所用配体的荧光性质。
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
• 荧光：受光激发的分子从第一激发单重态的最低振动能级
回到基态所发出的辐射。寿命为10-8 ~ 10 -11s。由于是相同 多重态之间的跃迁，几率较大，速度大，速率常数kf为 106~109s-1。
• 磷光：从第一激发三重态的最低振动能级回到基态所发出
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
1.概述
• 分子荧光光谱法(Molecular fluorescence spectroscopy )又称为荧光光谱法或荧光分析法．是以
物质所发射的荧光强度与浓度之间的线性关系为依据进行 的定量分析，以荧光光谱的形状和荧光峰对应的波长进行 行的定性分析．
• 光致发光（Photoluminescence）:物体依赖外界 光源进行照射，从而获得能量，产生激发导至发 光的现象。它大致经过吸收、能量传递及光发射 三个主要阶段，光的吸收及发射都发生于能级之 间的跃迁，都经过激发态。而能量传递则是由于 激发态的运动。紫外辐射、可见光及红外辐射均 可引起光致发光。如磷光与荧光。
应用固体化学研究中心
分子荧光光谱法 Molecular fluorescence spectroscopy
杨媛媛 李亚萍 宁波大学应用固体化学研究中心
2015年11月
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
目 录
2020/8/21
1.概述 2. 荧 光 光 谱 法 基 本 原 理 及影响荧光强度的因素 3.荧光分析法的特点 4.荧光分光光度计 5.荧光分析法的应用 6.荧光测试 7.文献数据分析 8.论文撰写
不一定发射荧光或磷光； ★试样用量少和方法简便 ★能提供比;光多的物理参数 ★应用范围不如吸收光谱法广，因为有的分子不发荧光。
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
荧光分光光度计既可用于定量 分析，也可用于测绘激发光谱 和荧光光谱。第一单色器选择 激发光波长（＞250nm的紫外 光），故称为激发单色器。第 二单色器（荧光单色器）与激 发光入射方向垂直，并选择荧 光波长，可提高方法的选择性 和准确度。
的辐射。由于磷光的产生伴随自旋多重态的改变，辐射速 度远小于荧光，磷光寿命为10-4 ~10s。
• 单重态： 一个分子中所有电子自 旋都配对的电子状态。
• 三重态：有两个电子的自旋不配 对而平行的状态。激发三重态能 量较激发单重态低。
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
分子的激发与失活
2020/8/21
上一页 下一页
应用固体化学研究中心
• 荧光法灵敏度高、选择性好，可用于痕量分析，但是能发 生荧光的化学体系不多，这是荧光法的应用特点。
• 无机物通过与荧光试剂作用生成荧光螯合物而进行荧光分 析，非过渡金属离子的荧光螯合物较多，荧光试剂具有两 个（或以上）与MZ+形成螯合物的电子给予体官能团的芳香 结构。