文档介绍：分子发光分析
分子发光包括荧光、磷光、化学发光、生物发光和散射光谱等。
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分子发光分析法教学要求
掌握分子荧光、磷光和化学发光的产生机理;掌握激发光谱和发射光谱特征。
掌握荧光与分子结构的关系以及溶液的荧光(磷光)强度影响因素。
了解荧光(磷光)分析法的特点及定量测定方法。
了解磷光分析法的类型。
了解荧光、磷光和化学发光分析仪器的结构。
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第一节分子荧光和磷光分析
一、基本原理
(一)荧光和磷光的产生
单重态与三重态有何区别?
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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)
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解释名词:荧光、磷光、延迟荧光振动弛豫、内转移、系间窜跃、外转移
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振动弛豫
它是指在同一电子能级中,电子由高振动能级转至低振动能级,而将多余的能量以热的形式发出。发生振动弛豫的时间为10-12s数量级。
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内转移
当两个电子能级非常靠近以至其振动能级有重叠时,常发生电子由高能级以无辐射跃迁方式转移至低能级。右图中指出,处于高激发单重态的电子,通过内转移及振动弛豫,均跃回到第一激发单重态的最低振动能级。
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荧光发射
处于第一激发单重态中的电子跃回至基态各振动能级时,将得到最大波长为λ3的荧光。注意:基态中也有振动驰豫跃迁。很明显,λ3的波长较激发波长λ1或λ2都长,而且不论电子开始被激发至什么高能级,最终将只发射出波长λ3为的荧光。荧光的产生在10-7-10-9s内完成。
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系间窜跃
指不同多重态间的无辐射跃迁,例如S1→T1就是一种系间窜跃。通常,发生系间窜跃时,电子由S1的较低振动能级转移至T1的较高振动能级处。有时,通过热激发,有可能发生T1→S1,然后由S1发生荧光。这是产生延迟荧光的机理。
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