磺基水杨酸的荧光光谱与荧光量子产率VIP免费

第24卷,第6期光谱学与光谱分析Vol124,No16,pp647-6512004年6月SpectroscopyandSpectralAnalysisJune,2004磺基水杨酸的荧光光谱与荧光量子产率魏永巨,李娜,秦身钧河北师范大学化学学院,河北石家庄050016摘要报道了磺基水杨酸(SSA)的荧光光谱和荧光量子产率。在pH<2时,SSA无荧光,随pH升高,SSA荧光增强,在pH5~1015之间,SSA有稳定的强荧光,最大发射波长为402nm,激发波长为212,238和297nm。在pH>13的强碱性条件下,SSA转变为另一种荧光型体,最大激发波长261nm,最大发射波长390nm。SSA浓度较高时,荧光激发光谱发生变化,但发射光谱不变。在近中性条件下,SSA稀溶液的荧光强度与浓度之间存在良好的线性关系,线性范围为5~250ng#mL-1,检测下限为5ng#mL-1。以硫酸奎宁为参比,测量了SSA在不同波长下的荧光量子产率,在最大激发波长297nm处的荧光量子产率为0154。主题词荧光光谱;磺基水杨酸;奎宁;荧光量子产率中图分类号:O657139文献标识码:A文章编号:1000-0593(2004)06-0647-05收稿日期:2002-07-08,修订日期:2002-11-18基金项目:河北省自然科学基金(200153)和河北省教育厅博士基金资助课题作者简介:魏永巨,1954年生,理学博士,河北师范大学化学学院教授引言磺基水杨酸(5-SulfosalicylicAcid,SSA)的分子结构如Scheme1所示,它是光度法测定Fe3+的常用试剂,可与UO2+2,Ti4+等离子形成有色络合物。在EDTA存在下,SSA与Tb3+,Dy3+等稀土离子形成具有荧光的络合物[1,2]。在生物、医学领域,SSA用作蛋白质的沉淀剂。李少霞等[3]报道过SSA的荧光现象,并以荧光法测定了酸性锡电镀液中的SSA。但是,该文献中未报道SSA荧光性质的深入研究内容。我们在实验中观测到SSA稀溶液有很强的荧光。本文研究了SSA的荧光光谱,以硫酸奎宁为参比[4,5],测量了SSA的荧光量子产率。实验结果表明,SSA是一种很灵敏的荧光试剂,在分析化学中可以获得更广泛的应用。HO3SCOOHOHScheme1.MolecularstructureofSSA1实验111仪器与试剂F-4500荧光分光光度计(Hitachi);UV-2501PC分光光度计(Shimadzu);868型pH/ISE测试仪(Orion)。磺基水杨酸(天津市化学试剂一厂,含量\9910%):以水配制成010100mol#L-1(2154mg#mL-1)标准溶液,使用时适当稀释。硫酸奎宁(生化试剂,上海试剂二厂)以01050mol#L-1硫酸溶液配成1100@10-3mol#L-1标准溶液,使用时以01050mol#L-1硫酸溶液适当稀释。分析纯NaOH;优级纯HCl溶液;二次蒸馏水。112实验方法在25mL容量瓶中,分别加入SSA溶液或硫酸奎宁溶液以及HCl或NaOH等辅助试剂,以水稀释至刻度,摇匀,扫描荧光光谱或吸收光谱。为了准确计算荧光量子产率,在测量荧光光谱之前,首先用罗丹明B光量子计和散射光板对F-4500荧光分光光度计的激发光谱和发射光谱进行校正。2结果与讨论211SSA在不同酸度下的荧光光谱与荧光强度固定SSA浓度,改变pH值,测量了SSA稀溶液在不同酸度下的荧光光谱。图1为酸性条件下的荧光光谱。荧光发射峰Kem位于402nm,荧光激发峰Kex分别位于212,238和297nm。在激发波长238nm处荧光发射较强,但将激发波长选择在297nm,可以获得比较稳定的荧光发射。改变激发波长,发射光谱中的最强发射波长位置不变。随pH值升高,荧光激发峰和发射峰均逐步升高,但激发光谱和发射光谱的形状无变化,表明pH值升高使SSA由非荧光型体逐步转变为荧光型体。在碱性条件下,SSA稀溶液的荧光光谱如图2。随pH升高,图2中SSA的荧光发射峰逐步降低,最大发射波长由402nm蓝移至390nm。在激发光谱中,随pH升高,212,238和297nm激发峰降低,261nm出现一个新的逐步升高的激发峰,在247和278nm形成两个等荧光发射点,这种光谱特征与图1中的激发光谱明显不同,表明两种荧光型体随pH值的改变而相互转化。Fig11FluorescenceexcitationandemissionspectraofSSAinacidicsolutionscSSA:210@10-6mol#L-1(0150Lg#mL-1);Kex/Kem=297/402nm;bandpassesofslits:5/5nmFig12FluorescenceexcitationandemissionspectraofSSAinalkalinesolutionscSSA:210@10-6mol#L-1(0150Lg#mL-1);Kex/Kem=297/402nm;bandpassesofslits:5/5nmFig13InfluenceofacidityonfluorescenceintensityofSSAcSSA:210@10-6mol#L-1(0150Lg#mL-1);Kex/Kem=297/402nm;bandpassesofslits:5/5nm在激发波长297nm,发射...