文档介绍：第五章 分子发光分析法
(Molecular Luminescence Analysis)
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要 求
掌握分子荧光的产生机理；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、磷光分析仪器的结构。
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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。
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灵敏度高：视不同物质，g/mL之间。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。
试样消耗量小、方法简便：
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。目前在生命科学中的应用使该方法越来越重要。
荧光分析的特点：
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历史
1575：
1852：Stokes 研究荧光，提出作为一种分析手段
1867：Goppelsroder首次应用荧光方法
1880：提出荧光与化学结构关系的经验法则
20世纪：发展
1928：Jette和West 第一台光电荧光计
1952：第一台商品化的荧光分光光度计
中国：70年代后期
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二、基本原理
(一) 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)。
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单重态与三重态
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单重态与三重态
Pauli不相容原理：分子中同一轨道所占据的两个电子必须具有相反的自旋方向，即自旋配对。
单重态: 如果分子中全部轨道里的电子都是自旋配对的，
大多数有机物分子的基态是处于单重态的。
激发的单重态：分子吸收能量后，若电子在跃迁过程中不发生自旋方向的变化，这时分子处于激发的单重态.
单重态分子具有抗磁性，其激发态的平均寿命大约为10-8s
三重态：如果电子在跃迁过程中还伴随着自旋方向的改变， 这时分子便具有两个自旋不配对的电子，即s=1，分子的多重度，M=3， 分子处于激发的三重态。
性 质：三重态分子具有顺磁性，激发态的平均寿命为10-4 ~ 1s以上。
表 示：T1、 T2…：第一激发三重态和第二激发三重态等。
洪特规则：处于分立轨道上的非成对电子， 平行自旋要比成 对自旋更稳定，因此三重态能级能级<相应的单重态能级。
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基态 ： S0
激发态： S1、S2…
振动能级：V=0，1，2，3…
基态S0
第一电子激发态S1
第二电子激发态S2
V=0
1
2
10