分子发光—荧光、磷光和化学发光法VIP专享VIP免费

第5章 分子发光—荧光、磷光和化学发光法 (Molecu lar Emisssion and Lu minescence)（3学时） 教学目的和要求： 1. 学会分子发光——荧光、磷光和化学发光原理。 2. 了解分子发光——荧光、磷光和化学发光法的特点和应用。 教学要点和所涵盖的知识点： 荧光、磷光和化学发光原理、仪器、分析方法及应用 重点和难点： 荧光的原理、仪器、分析方法及应用。 分子发光：处于基态的分子吸收能量(电、热、化学和光能等)被激发至激发态，然后从不稳定的激发态返回至基态并发射出光子，此种现象称为发光。发光分析 包括荧光、磷光、化学发光、生物发光等。 物质吸收光能后所产生的光辐射称之为荧光和磷光。 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0.001g/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(Deactiv ation) 处于激发态分子不稳定，通过辐射或非辐射跃迁等去活化过程返回至基态。这些过程包括： (1)振动弛豫(Vibrational Relax atio...