第8 章 分子发光分析法 8. 1 教 学 建 议 一、从光谱定性分析和定量分析的依据和方法入手,在了解分子发光分析特点的基础上,介绍分子荧光与磷光光谱分析法的基本原理、仪器结构组成、常规测定方法及应用。 二、在比较分子荧光与磷光光谱分析法的基础上,介绍化学发光分析方法的基本原理及分析特点与应用。 8. 2 主要概念 一、教学要求: (一)、掌握分子荧光与磷光光谱分析方法的基本原理; (二)、掌握荧光与磷光分析仪器的结构组成、常规测定方法及应用; (三)、掌握化学发光法的基本原理及应用; 二、内容要点精讲 第一节 荧光分析法 一、概述 分子荧光分析法是根据物质的分子荧光光谱进行定性,以荧光强度进行定量的一种分析方法。 荧光分析的特点: 灵敏度高:视不同物质,检测下限在 0.1~0.001mg/mL 之间。可见比 UV-Vis 的灵敏度高得多。 选择性好:可同时用激发光谱和荧光发射光谱定性。 结构信息量多:包括物质激发光谱、发射光谱、光强、荧光量子效率、荧光寿命等。 应用不广泛:主要是因为能发荧光的物质不具普遍性、增强荧光的方法有限、外界环境对荧光量子效率影响大、干扰测量的因素较多。 二、基本原理 1、分子荧光的产生 处于分子基态单重态中的电子对,其自旋方向相反,当其中一个电子被激发时,通常跃迁至第一激发态单重态轨道上,也 可能跃迁至能级 更 高的单重态上。这 种跃迁是符 合 光谱选律 的,如 果 跃迁至第一激发三重态轨道上,则 属 于禁 阻 跃迁。单重态与三重态的区 别 在于电子自旋方向不同,激发三重态具有较低 能级 。在单重激发态中,两 个电子平 行自旋,单重态分子具有抗 磁 性,其激发态的平 均 寿命大约 为 10-8s;而 三重态分子具有顺 磁 性,其激发态的平 均 寿命为 10-4~1s 以上(通常用 S 和 T 分别 表 示 单重态和三重态)。 处于激发态的电子,通常以辐 射跃迁方式 或 无 辐 射跃迁方式 再 回 到 基态。辐 射跃迁主要涉 及到 荧光、延 迟 荧光或 磷光的发射;无 辐 射跃迁则 是指 以热 的形 式 辐 射其多余 的能量,包括振 动 弛 豫 ( VR)、内部 转 移 (IR)、系 间窜 跃(IX)及外部 转 移 (EC)等,各 种跃迁方式 发生的可能性及程 度,与荧光物质本身 的结构及激发时的物理和化学环境等因素有关 。 2、去 活 化过 程 (Deactivation) 处于激发态分子不稳 定,通过 ...