文档介绍：荧光分析法
1. 概述
2. 基本原理
3. 定量分析方法
4. 荧光分析技术及应用
5. 小结
1. 概述
定义
荧光法(fluorometry) 基于对化合物的荧光测量建立起来的分析方法。
分类
根据光源不同,荧光可分为X射线荧光法(X-ray fluorometry)、原子荧光法(atomic fluorometry) 及分子荧光法(molecular fluorometry)。
X射线荧光光谱仪
原子荧光光度计
LS45 荧光分光光度计
荧光分析法与可见-紫外分光光度法和红外光谱法的比较
荧光
红外和紫外可见
相同点
分子光谱
分子光谱
不同点
本质
发射光谱
吸收光谱
灵敏度
10-8 ~10-10 g/mL
10-5 ~ 10-7 g/mL
选择性
高
一般
1. 概述
分子荧光光谱的产生
2. 基本原理
分子能级与电子能级的多重性
单重态(singlet state): 总自旋量子数 S=0,两个电子自旋方向相反
分子多重性 M=2S+1=1
三重态(triplet state): 总自旋量子数 S=1,两个电子自旋方向平行
分子多重性 M=2S+1=3
单重态和三重态的电子分布
A 基态 B 激发单重态 C 激发三重态
跃迁类型的比较
跃迁类型
单重态单重态
单重态三重态
△E
大
小
自旋方向
不变
改变
跃迁概率
≈1
10-6(光学禁阻,概率小)
荧光的产生
处于激发态的分子返回到基态有以下几种途径:
(2) 内部能量转换(internal conversion)
(3) 荧光发射(fluorescence)
(4) 外部能量转换(external conversion)
(5) 体系间跨越(intersystem crossing)
(6) 磷光(phosphorescence)
(1) 振动弛豫(vibrational relaxation)
(1) 振动弛豫(vibrational relaxation)
从电子激发态的某一振动能级到达同一电子激发态的最低振动能级的过程为振动驰豫(如右图b所示)。
特点:发生在同一个激发态的电子能级上;时间约10-12 s。
;;;
;;
当两个电子的能级非常靠近以致其振动能级有重叠时,电子常常由高能级以非辐射跃迁方式转移至低能级,这种过程称为内部能量转换(如右图c所示)。
(2) 内部能量转换(internal conversion)
;;;
;;
电子由第一激发态单线态的最低振动能级跃迁到基态的任一振动能级而发射的光量子为荧光(如d所示)。
(3) 荧光发射(fluorescence)
特点:荧光的能量小于所吸收的紫外光的能量,故发射荧光的波长比吸收的紫外光波长更长;时间约为10-9~
10-7 s。
; ;
转换;;;