第5章分子發(fā)光分析法(新

1、5.1 概述5.2 熒光分析5.3 化學(xué)發(fā)光分析 處于高能態(tài)的分子或原子，當(dāng)它們躍遷到基態(tài)或較低能態(tài)時(shí)，以光輻射形式釋放能量，由此獲得的發(fā)射光譜。通過(guò)測(cè)量分子的特征發(fā)射光譜來(lái)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的方法，稱為分子發(fā)射光譜法或分子發(fā)光分析法。有熒光、磷光和化學(xué)發(fā)光等。 分子發(fā)光分析法包括光致發(fā)光、電致發(fā)光、化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光分析。 熒光：物質(zhì)吸收光子能量而被激發(fā)，然后從激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)回到基態(tài)時(shí)所發(fā)射的光稱為熒光。 化學(xué)發(fā)光：是指化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，發(fā)光物質(zhì)吸收該反應(yīng)所提供的化學(xué)能而被激發(fā)，并發(fā)射工作的現(xiàn)象。5.2.1 基本原理5.2.2 定量分析方法5.2.3 熒光儀器簡(jiǎn)介5.2.4 應(yīng)用與示

2、例5.2.5 熒光分析新技術(shù)5.2 熒光分析5.2.1 基本原理圖5-1 單重態(tài)和三重態(tài)的電子分布A基態(tài)；B激發(fā)單重態(tài)；C激發(fā)三重態(tài)5.2 熒光分析5.2.1 基本原理圖5-2 熒光和磷光產(chǎn)生示意圖吸收熒光磷光激發(fā)單重態(tài)激發(fā)三重態(tài)內(nèi)轉(zhuǎn)換振動(dòng)馳豫系間跨越振動(dòng)馳豫振動(dòng)馳豫外轉(zhuǎn)換基態(tài)5.2 熒光分析5.2.1 基本原理5.2 熒光分析5.2.1 基本原理蒽的激發(fā)光譜和熒光光譜5.2 熒光分析5.2.1 基本原理蒽的激發(fā)光譜和熒光光譜5.2 熒光分析5.2.1 基本原理蒽乙醇溶液激發(fā)光譜和不同激發(fā)波長(zhǎng)下的熒光發(fā)射光譜/nm5.2 熒光分析5.2.1 基本原理吸收激發(fā)光的光子數(shù)發(fā)射熒光的光子數(shù)f5.2

3、熒光分析5.2.1 基本原理5.2 熒光分析5.2.1 基本原理OOnm510nm327Aemex，：維生素0.36 404 356 蒽0.29 321 286 萘0.11 278 205 苯/nm/nm femex，5.2 熒光分析5.2.1 基本原理1.0 0.2 苯ff芴聯(lián)NOHNOMg8-羥基喹啉8-羥基喹啉鎂 5.2 熒光分析5.2.1 基本原理5.2 熒光分析5.2.1 基本原理圖5-5硫酸奎寧在不同波長(zhǎng)激發(fā)下的熒光光譜和散射光譜5.2 熒光分析5.2.2 定量分析方法kcEclKIF03 . 20IIF5.2 熒光分析5.2.2 熒光儀器簡(jiǎn)介1. 無(wú)機(jī)化合物的分析(1) 直接熒光

4、法(2) 熒光猝滅法(3) 間接熒光法(4) 催化熒光法2. 有機(jī)化合物的分析(1) 脂肪族化合物的分析(2) 芳香族化合物的分析NHNOOOOOOHHHHOHOO利血平的結(jié)構(gòu)式1. 時(shí)間分辨熒光分析2. 同步熒光分析3. 膠束增敏熒光分析4. 三維熒光光譜測(cè)定法5. 熒光免疫檢測(cè)6. 磷光分析7. 聯(lián)用技術(shù)5.3.1 基本原理5.3.2 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的類型5.3.3 化學(xué)發(fā)光分析儀器5.3.4 化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)的應(yīng)用5.3.1 基本原理1. 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的概念與條件hCC DCBA 條件：(1)反應(yīng)必須快速釋放足夠大的能量，以引起電子激發(fā)；(2)反應(yīng)歷程要有利于激發(fā)態(tài)產(chǎn)物的形成；(3)激發(fā)態(tài)

5、分子以輻射躍遷方式而非釋放熱量的方式返回基態(tài)。 概念：某些化學(xué)反應(yīng)體系中的發(fā)光物質(zhì)吸收由反應(yīng)快速釋放的足夠大的自由能而進(jìn)入激發(fā)態(tài)，然后以輻射的形式將能量釋放。5.3.1 基本原理5.3.1 基本原理frCLfrCL )()()(參加反應(yīng)的分子數(shù)發(fā)射光子的分子數(shù)率和激發(fā)態(tài)分子的發(fā)光效激發(fā)態(tài)分子的化學(xué)效率率，它取決于生成又稱化學(xué)發(fā)光總量子產(chǎn)化學(xué)發(fā)光效率：dtdctIdc/dtCLCL)( ：有如下關(guān)系，與間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)表示化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度以單位時(shí)率。光光譜和發(fā)光效應(yīng)都有其特征的化學(xué)發(fā)定，故任一化學(xué)發(fā)光反由化學(xué)反應(yīng)所決量的大小及光譜范圍均化學(xué)發(fā)光效率、輻射能5.3.1 基本原理cdtdtdcdttIc

6、tItkcdtdcCLCLCLCL)( )( /化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度積分。行定量，即對(duì)。常用發(fā)光總強(qiáng)度來(lái)進(jìn)據(jù)此對(duì)待測(cè)物進(jìn)行定量線性關(guān)系，值強(qiáng)度與待測(cè)物濃度呈成正比，即化學(xué)發(fā)光峰度與該時(shí)刻待測(cè)物濃時(shí)刻的即速率可表示為級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)為常數(shù)，可視其為擬一故可認(rèn)為發(fā)光試劑濃度質(zhì)的實(shí)際濃度，測(cè)的濃度遠(yuǎn)低于發(fā)光物在化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中，被，5.3.1 基本原理5.3.2 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的類型1液相化學(xué)發(fā)光2氣相化學(xué)發(fā)光3異相化學(xué)發(fā)光4生物化學(xué)發(fā)光NHNHONH2OOOONH2O催化， OHOOONH2O+hvh22223NONOONOONO584nm)BBBBAOAOCL23（羅丹明羅丹明羅丹明羅丹明沒(méi)食子酸1.2.3.5.3.2 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的類型NSSNOOH+ATP+Mg2+ENSSNOOAMP+MgP2O7HOHONSSNOOCO2NSSNO*HOHO)562nm(CL1液相化學(xué)發(fā)光2氣相化學(xué)發(fā)光3異相化學(xué)發(fā)光4生物化學(xué)發(fā)光5.3.2 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的類型1液相化學(xué)發(fā)光2氣相化學(xué)發(fā)光3異相化學(xué)發(fā)光4生物化學(xué)發(fā)光5.3.2 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的類型1液相化學(xué)發(fā)光2氣相化學(xué)發(fā)光3異相化學(xué)發(fā)光4生物化學(xué)發(fā)光nm)495(OHRCOOHFMN ORCHOFMNHCL2E