分子發(fā)光分析法00

1、 較高激發(fā)態(tài)較高激發(fā)態(tài) 基基 態(tài)態(tài) 吸收能吸收能 量受激量受激 光輻射光輻射 退激退激 分子在退激過程中以光輻射形式釋放能量分子在退激過程中以光輻射形式釋放能量 熒光熒光熒光分析法熒光分析法 磷光磷光磷光分析法磷光分析法 采用高靈敏度的檢測系統(tǒng)可大大提高采用高靈敏度的檢測系統(tǒng)可大大提高 靈敏度，檢測限熒光分析法比分光光度法靈敏度，檢測限熒光分析法比分光光度法 低低24個(gè)數(shù)量級(jí)個(gè)數(shù)量級(jí) 激發(fā)激發(fā) 發(fā)射熒光發(fā)射熒光 強(qiáng)強(qiáng) 強(qiáng)強(qiáng) 光照激發(fā)光照激發(fā) 去激發(fā)光去激發(fā)光 * * n 、n 基態(tài)單重態(tài) 第一激發(fā)單重態(tài) 單重態(tài)分子具有抗磁性，激發(fā)態(tài)的平均壽命約為單重態(tài)分子具有抗磁性，激發(fā)態(tài)的平均壽命約為10-

2、8 基態(tài)單重態(tài)基態(tài)單重態(tài) 第一激發(fā)三重態(tài)第一激發(fā)三重態(tài) 自旋平行自旋平行 三重態(tài)分子具有順磁性，激發(fā)態(tài)的平均壽命約為三重態(tài)分子具有順磁性，激發(fā)態(tài)的平均壽命約為 10-41S T1 S0 ISC VR VR IC 吸光吸光 吸光吸光 S0 S1 S2 VR：振動(dòng)馳豫：振動(dòng)馳豫 IC：內(nèi)部轉(zhuǎn)換：內(nèi)部轉(zhuǎn)換 ISC：系間竄躍：系間竄躍 發(fā)光 T1 S0 ISC VR VR IC 吸光吸光 吸光吸光 熒光熒光 圖圖5-1 分子熒光光譜產(chǎn)生過程示意圖分子熒光光譜產(chǎn)生過程示意圖 S0 S1 S2 VR：振動(dòng)馳豫：振動(dòng)馳豫 IC：內(nèi)部轉(zhuǎn)換：內(nèi)部轉(zhuǎn)換 ISC：系間竄躍：系間竄躍 T1 S0 ISC VR VR

3、IC 吸光吸光 吸光吸光 熒光熒光 磷光磷光 圖圖5-1 分子熒光、磷光光譜產(chǎn)生過程示意圖分子熒光、磷光光譜產(chǎn)生過程示意圖 S0 S1 S2 VR：振動(dòng)馳豫：振動(dòng)馳豫 IC：內(nèi)部轉(zhuǎn)換：內(nèi)部轉(zhuǎn)換 ISC：系間竄躍：系間竄躍 VR 發(fā)熒光的分子數(shù)發(fā)熒光的分子數(shù) 激發(fā)態(tài)分子總數(shù)激發(fā)態(tài)分子總數(shù) if f f KK K 0.11 205 278 0.29 286 310 0.46 365 400 苯苯 萘萘 蒽蒽 350菲菲 線狀環(huán)結(jié)構(gòu)比非線狀線狀環(huán)結(jié)構(gòu)比非線狀 結(jié)構(gòu)的熒光波長長結(jié)構(gòu)的熒光波長長 芳香族化合物因具有共軛的不飽和體系，芳香族化合物因具有共軛的不飽和體系， 多數(shù)能發(fā)生熒光多數(shù)能發(fā)生熒光 多環(huán)

4、芳烴是重要的環(huán)境污染物，可用熒光多環(huán)芳烴是重要的環(huán)境污染物，可用熒光 法測定法測定 3，4 - 苯并苯并芘是強(qiáng)致癌物芘是強(qiáng)致癌物 o coo - o o - coo - o o - 熒光素：氧橋把兩熒光素：氧橋把兩 個(gè)環(huán)固定在一個(gè)平個(gè)環(huán)固定在一個(gè)平 面上，具有平面結(jié)面上，具有平面結(jié) 構(gòu)，強(qiáng)熒光物質(zhì)構(gòu)，強(qiáng)熒光物質(zhì) 酚酞：無氧橋把兩酚酞：無氧橋把兩 個(gè)環(huán)固定，不能很個(gè)環(huán)固定，不能很 好的共平面，為非好的共平面，為非 熒光物質(zhì)熒光物質(zhì) 反式：平面構(gòu)型 強(qiáng)熒光體 順式：非平面構(gòu)型 非熒光體 C=C H H C=C H H N OH N OH M OHO _ OH H+ _例：例： 苯酚苯酚 離子化后，

5、離子化后， 熒光消失熒光消失 pH1有有 熒光熒光 pH13 無熒光無熒光 例：例： 苯酚苯酚 有熒光有熒光無熒光無熒光 OHO _ 另外，表面活性劑也會(huì)影響熒光強(qiáng)度和特性 熒光池 熒光 強(qiáng)度 檢測器 I I A 0 lg 將上式展開 ! 3 )3 . 2( ! 2 )3 . 2( 3 . 2 32 0 AA AII ff ! 3 )3 . 2( ! 2 )3 . 2( 3 . 2 32 0 AA AII ff 當(dāng)當(dāng)A0.05時(shí)，時(shí)， 光源第一單色器 液池檢測器 第二單色器 檢測器放大器及記錄器 與分光光度計(jì)有兩點(diǎn)不同與分光光度計(jì)有兩點(diǎn)不同 兩個(gè)單色器兩個(gè)單色器 檢測器與激發(fā)光互成直角檢測器與

6、激發(fā)光互成直角 應(yīng)用最廣泛的一種光應(yīng)用最廣泛的一種光 源，可發(fā)射源，可發(fā)射250800nm 很強(qiáng)的連續(xù)光源很強(qiáng)的連續(xù)光源 I 固定固定 獲得方法：先把第二單色器的波獲得方法：先把第二單色器的波 長固定，使測定的長固定，使測定的 I I 固定固定 獲得方法：先把第一獲得方法：先把第一 單色器的波長固定，單色器的波長固定， 使激發(fā)的使激發(fā)的 圖 吸收峰 熒光峰 磷光峰 x CxC )(1QCK I I f 后 前 猝滅劑加入前 的熒光強(qiáng)度 猝滅劑加入后試 液的熒光強(qiáng)度 常數(shù) 猝滅劑濃度 )()( )( QCMC MQC K f 比較 Cs Cx I I fs fx 0 0 ffs ffx fs f

7、x II II Cs I I CsCx 熒光強(qiáng)度減去空白后若有試劑空白，測得的 相互干擾熒 光光譜重疊 硫胺素濃度 吡啶硫胺素濃度 =KCK: 純物質(zhì)在選定波長下測 ,求K CH HO HO HO N NN NH CH CH CH OH CH 2 2 O O H C H C 3 3 缺VB2會(huì)得口角炎、舌炎、 唇炎、脂溢性皮炎 維生素維生素B2 激發(fā)態(tài)分子數(shù) 發(fā)射的光子數(shù) 參加反應(yīng)的分子數(shù) 激發(fā)態(tài)分子數(shù) 參加反應(yīng)的分子數(shù) 發(fā)射的光子數(shù) frCL 激發(fā)態(tài)分子的化學(xué)效率 激發(fā)態(tài)分子的發(fā)光效率 取決于發(fā)光所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)本身取決于發(fā)光所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)本身 dt dc tI CLCL )( 對(duì)下列化學(xué)

8、發(fā)光反應(yīng)對(duì)下列化學(xué)發(fā)光反應(yīng) A +B C* +D C + h A ck dt dc 1 nt 時(shí)刻的發(fā)光強(qiáng)度與該時(shí)刻的分析物濃度成正比時(shí)刻的發(fā)光強(qiáng)度與該時(shí)刻的分析物濃度成正比 n化學(xué)發(fā)光總強(qiáng)度與分析物濃度呈線性關(guān)系。常用化學(xué)發(fā)光總強(qiáng)度與分析物濃度呈線性關(guān)系。常用 發(fā)光總強(qiáng)度來定量分析發(fā)光總強(qiáng)度來定量分析 ACLCL CL cdt dt dc dtIS 發(fā)光總強(qiáng)度 ACLCLCL ck dt dc tI 1 )( NH NH O ONH 2 2 NH COO COO * OH- COO COO NH 2 +hv 氧化劑氧化劑 425 nm 反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能被產(chǎn)物氨基鄰苯二甲酸根反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能被產(chǎn)物氨基鄰苯二甲酸根 吸收，處于激發(fā)狀態(tài)，返回基態(tài)時(shí)發(fā)射熒光吸收，處于激發(fā)狀態(tài)，返回基態(tài)時(shí)發(fā)射熒光 可檢測低至可檢測低至10-9 molL-1 的的H2O2 熒 光 形 成 機(jī) 制 單重態(tài) 第二激發(fā)態(tài) 第一激發(fā)態(tài) 三重態(tài) 熒光 磷光 內(nèi)轉(zhuǎn)換 體系 跨越 振動(dòng)弛豫 基態(tài) 激發(fā)光譜和熒光光譜 熒光強(qiáng)度 波長（nm) 300400500 硫酸奎寧的兩個(gè)光譜 I ex,maxfl,max 散 射 光 的 干 擾 示 意 I nm320