荧光分析法
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后照射于检测器上，扫描发射单色器并检测各 种波长下相应的荧光强度，然后通过记录仪 记录荧光强度对发射波长的关系曲线，所得 到的谱图称为荧光光谱
功能 鉴别荧光物质 在进行荧光测定时，可 选择适宜的测定波长和滤光片
“表现”荧光光谱 荧光光谱特征 在溶液荧光光谱中，所观察到的荧光的波长总
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四，荧光的激发光谱和发射光谱
1.荧光的激发光谱 定义：荧光的激发光谱简称激发光谱，它是
通过测量荧光体的发光通量随波长变化而 获得的光谱，它反映了不同波长激发光引 起荧光的相对效率 作用：鉴别荧光物质，选择适宜的激发波长 “表观”激发光谱: 2.荧光的发射光谱（荧光光谱、发射光谱） 定义：使激发光的波长和强度保持不变，而 让荧光物质所产生的荧光通过发射单色器
光物质的浓度 2.在浓溶液中
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七 荧光分析方法的特点
• 1.特点 • ①灵敏度高 • ②选择性高 • ③重现性好 • ④取样量少 • ⑤仪器设备不太复杂 • 2.缺点
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第二节 荧光与结构的关系
一.有机物的荧光 (1)具有大的共轭π键结构 (2)具有刚性的平面结构 (3)最低激发单重态S1为π→π*型 (4)取代基团为给电子取代基
1.荧光
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。
2.发展概况
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二、分子的激发与去活化
1.分子的激发 单重态 分子中全部轨道里的电子都是 自旋配对的，即S=O，该分子便处于单 重态（大多数有机物分子的基态是处于 单重态） 激发单重态 分子吸收能量后电子在跃 迁过程中不发生自旋方向的变化，这时， 分子处于激发单重态，用S表示
跃迁而伴随的发光现象称为荧光 燐光 由最低的电子激发三重态所产生的辐
射跃迁，其发光现象称为燐光
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3.荧光的分类 按时间分为:瞬时荧光和迟滞荧光 按波长分类 stokes荧光:溶液中观察到的荧光，通常称为
stokes荧光，即荧光发射的光子能量低于 激发光的光子能量，即荧光比激发光具有 更长的波长. 反stokes荧光:假如在吸收光子的过程中又附 加热能给激发态分子，那么所发射的荧光 波长可能比激发光的波长来得短.在高温的 稀薄气体中可能观察到这种现象
是大于激发光的波长 荧光发射光谱的形状与激发波长无关 与吸收光谱的镜像关系
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五.荧光的寿命和量子产率
1.荧光寿命 激发态返回基态之前耽搁在激发态的平均时
间 τ=1/(kf+ΣK) 经验：荧光寿命：10-8s
燐光寿命：10-2s 2.荧光量子产率
荧光物质吸收光所发射的荧光的光子 数与所吸收的激发光的光子数与所吸收的 激发光的光子数之比值
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1.共轭键体系 ①大部分荧光物质都有芳环,芳环越大,荧 光峰越移向长波方向,荧光强度增大.这 是由于芳环越大,共轭体系也越大,离域 电子越容易激发,荧光越容易产生 ②同一共轭环数的芳族化合物,线性环结 构者荧光波长比非线性者要强 2刚性平面结构
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YF=发射的光子数/吸收的光子数 YF=kf/(kf+ΣK) 荧光量子产率的数值，可以用参比法加以 测定，测量结果按下式计算待测荧光物质 的量子产率 Yu=YsFu As/Fs Au
Yu ,Ys: 分别表示待测物质和参比物质的 荧光量子率 Fu ,Fs 分别表示待测物质和参比物质的 积分荧光强度
能级跃迁 1发生S1→S0的辐射跃迁而伴随荧光现象 2发生S1→S0的内转化过程 3发生S1→T1的体系间窜跃而处于T1态的
最低振动能级的激发分子，则可能发 生T1 →S0的辐射跃迁而伴随燐光现象 也可能发生T1 →S0的体系间窜跃
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三、分子发光类型
1.按激发模式 光致发光（吸收光） 化学发光或生物发光（化学能或生物能） 热致发光（热） 场致发光（电场和磁场）和摩檫发光 2.按分子激发态的类型来划分 荧光 由第一电子激发单重态所产生的辐射
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共振荧光 与激发光具有相同波长的荧光称为共振 荧光 4.瑞利散射光和拉曼射光 瑞利散射光 激发光的频率太低，其能量不足以使 分子中的电子跃迁到电子激发态但可将电子激发至 基态中转变的振动能级，假如电子在受激后能量没 有损失，并且在瞬时返回原来的能级，于是便在各 个不同的方向发射和激发光相同波长的辐射，这种 辐射称为瑞利散射光 拉曼光 被激发到基态中其它转变振动能级的电子， 当它返回到比原来的能级稍高或稍低时，便伴随着 产生波长略长或略短于激发光波长的拉曼散射光
第三章
荧光分析法
Flourescence Spectrmetry
第一节 荧光分 析导论
一、荧光分析法发展概述 二、分子的激发与去活化 三、分子发光类型 四，荧光的激发光谱和发射 光谱 五，荧光的寿命和量子产率 六,荧光强度与溶液浓度的 关系 七 荧光分析方法的特点
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一、荧光分析法发展概述
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激发三重态 电子在跃迁过程中伴 随着自旋方向的改变，这时分子具有 两个自旋不配对的电子，称分子处于 激发三重态用T表示
2.激发分子的去活化 辐射跃迁的去活化过程，发生光子的 发射，伴随着荧光或燐光现象
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非辐射跃迁的去活化过程，把激发能转 变成振动能或转动能 非辐射跃迁包括内转化(ic)和体系间窜 跃 (isc) 内转化(internal conversion)过程指 的是相同多重态的两个电子间的非辐射 跃迁. 体系间窜跃(intersystem crossing)过 程指的是不同过重态的两个电子生态间 的非辐射跃迁 02:36:34
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Au,As 分别表示待测物质和参比物质的该 激发波长的射光的吸光度(A=εbc)
3.荧光量子产率和荧光寿命之间有如下关 系
YF=τ/τ0 内在的寿命:指没有非辐射去活化过程存在
的情况下荧光分子的寿命
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六.荧光强度与溶液浓度的关系
1.在稀溶液(εbc<0.05) F=2.3YFI0εbc YF:荧光量子产率; ε:摩尔吸光系数; I0:入射光强度; b:液池厚度 ;C:溶液中荧
后照射于检测器上，扫描发射单色器并检测各 种波长下相应的荧光强度，然后通过记录仪 记录荧光强度对发射波长的关系曲线，所得 到的谱图称为荧光光谱
功能 鉴别荧光物质 在进行荧光测定时，可 选择适宜的测定波长和滤光片
“表现”荧光光谱 荧光光谱特征 在溶液荧光光谱中，所观察到的荧光的波长总
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四，荧光的激发光谱和发射光谱
1.荧光的激发光谱 定义：荧光的激发光谱简称激发光谱，它是
通过测量荧光体的发光通量随波长变化而 获得的光谱，它反映了不同波长激发光引 起荧光的相对效率 作用：鉴别荧光物质，选择适宜的激发波长 “表观”激发光谱: 2.荧光的发射光谱（荧光光谱、发射光谱） 定义：使激发光的波长和强度保持不变，而 让荧光物质所产生的荧光通过发射单色器
光物质的浓度 2.在浓溶液中
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七 荧光分析方法的特点
• 1.特点 • ①灵敏度高 • ②选择性高 • ③重现性好 • ④取样量少 • ⑤仪器设备不太复杂 • 2.缺点
02:36:34
第二节 荧光与结构的关系
一.有机物的荧光 (1)具有大的共轭π键结构 (2)具有刚性的平面结构 (3)最低激发单重态S1为π→π*型 (4)取代基团为给电子取代基
1.荧光
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。
2.发展概况
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二、分子的激发与去活化
1.分子的激发 单重态 分子中全部轨道里的电子都是 自旋配对的，即S=O，该分子便处于单 重态（大多数有机物分子的基态是处于 单重态） 激发单重态 分子吸收能量后电子在跃 迁过程中不发生自旋方向的变化，这时， 分子处于激发单重态，用S表示
跃迁而伴随的发光现象称为荧光 燐光 由最低的电子激发三重态所产生的辐
射跃迁，其发光现象称为燐光
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3.荧光的分类 按时间分为:瞬时荧光和迟滞荧光 按波长分类 stokes荧光:溶液中观察到的荧光，通常称为
stokes荧光，即荧光发射的光子能量低于 激发光的光子能量，即荧光比激发光具有 更长的波长. 反stokes荧光:假如在吸收光子的过程中又附 加热能给激发态分子，那么所发射的荧光 波长可能比激发光的波长来得短.在高温的 稀薄气体中可能观察到这种现象
是大于激发光的波长 荧光发射光谱的形状与激发波长无关 与吸收光谱的镜像关系
02:36:34
五.荧光的寿命和量子产率
1.荧光寿命 激发态返回基态之前耽搁在激发态的平均时
间 τ=1/(kf+ΣK) 经验：荧光寿命：10-8s
燐光寿命：10-2s 2.荧光量子产率
荧光物质吸收光所发射的荧光的光子 数与所吸收的激发光的光子数与所吸收的 激发光的光子数之比值
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1.共轭键体系 ①大部分荧光物质都有芳环,芳环越大,荧 光峰越移向长波方向,荧光强度增大.这 是由于芳环越大,共轭体系也越大,离域 电子越容易激发,荧光越容易产生 ②同一共轭环数的芳族化合物,线性环结 构者荧光波长比非线性者要强 2刚性平面结构
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YF=发射的光子数/吸收的光子数 YF=kf/(kf+ΣK) 荧光量子产率的数值，可以用参比法加以 测定，测量结果按下式计算待测荧光物质 的量子产率 Yu=YsFu As/Fs Au
Yu ,Ys: 分别表示待测物质和参比物质的 荧光量子率 Fu ,Fs 分别表示待测物质和参比物质的 积分荧光强度
能级跃迁 1发生S1→S0的辐射跃迁而伴随荧光现象 2发生S1→S0的内转化过程 3发生S1→T1的体系间窜跃而处于T1态的
最低振动能级的激发分子，则可能发 生T1 →S0的辐射跃迁而伴随燐光现象 也可能发生T1 →S0的体系间窜跃
02:36:34
三、分子发光类型
1.按激发模式 光致发光（吸收光） 化学发光或生物发光（化学能或生物能） 热致发光（热） 场致发光（电场和磁场）和摩檫发光 2.按分子激发态的类型来划分 荧光 由第一电子激发单重态所产生的辐射
02:36:34
共振荧光 与激发光具有相同波长的荧光称为共振 荧光 4.瑞利散射光和拉曼射光 瑞利散射光 激发光的频率太低，其能量不足以使 分子中的电子跃迁到电子激发态但可将电子激发至 基态中转变的振动能级，假如电子在受激后能量没 有损失，并且在瞬时返回原来的能级，于是便在各 个不同的方向发射和激发光相同波长的辐射，这种 辐射称为瑞利散射光 拉曼光 被激发到基态中其它转变振动能级的电子， 当它返回到比原来的能级稍高或稍低时，便伴随着 产生波长略长或略短于激发光波长的拉曼散射光
第三章
荧光分析法
Flourescence Spectrmetry
第一节 荧光分 析导论
一、荧光分析法发展概述 二、分子的激发与去活化 三、分子发光类型 四，荧光的激发光谱和发射 光谱 五，荧光的寿命和量子产率 六,荧光强度与溶液浓度的 关系 七 荧光分析方法的特点
02:36:34
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一、荧光分析法发展概述
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激发三重态 电子在跃迁过程中伴 随着自旋方向的改变，这时分子具有 两个自旋不配对的电子，称分子处于 激发三重态用T表示
2.激发分子的去活化 辐射跃迁的去活化过程，发生光子的 发射，伴随着荧光或燐光现象
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非辐射跃迁的去活化过程，把激发能转 变成振动能或转动能 非辐射跃迁包括内转化(ic)和体系间窜 跃 (isc) 内转化(internal conversion)过程指 的是相同多重态的两个电子间的非辐射 跃迁. 体系间窜跃(intersystem crossing)过 程指的是不同过重态的两个电子生态间 的非辐射跃迁 02:36:34
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Au,As 分别表示待测物质和参比物质的该 激发波长的射光的吸光度(A=εbc)
3.荧光量子产率和荧光寿命之间有如下关 系
YF=τ/τ0 内在的寿命:指没有非辐射去活化过程存在
的情况下荧光分子的寿命
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六.荧光强度与溶液浓度的关系
1.在稀溶液(εbc<0.05) F=2.3YFI0εbc YF:荧光量子产率; ε:摩尔吸光系数; I0:入射光强度; b:液池厚度 ;C:溶液中荧