第六分子發(fā)光分析法

第六分子發(fā)光分析法優(yōu)選第六分子發(fā)光分析法分子發(fā)光按激發(fā)的模式分類(lèi)：光致發(fā)光化學(xué)發(fā)光生物發(fā)光

分子發(fā)光熒光磷光按光子能量分類(lèi)：斯托克斯熒光(Stokes)：λex<λem反斯托克斯熒光(Antistokes)：λex>λem共振熒光(Resonance)：λex=λem熒光

分子發(fā)光分析：依據(jù)物質(zhì)分子吸收一定的能量躍遷到較高電子激發(fā)態(tài)后，在返回基態(tài)時(shí)有光譜輻射而建立的分子方法。第一節(jié)分子發(fā)光的基本原理一、分子熒光及磷光光譜的產(chǎn)生1.1熒光及磷光的產(chǎn)生分子中電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)示意圖電子能級(jí)振動(dòng)能級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)單重態(tài)：如果分子中全部軌道里的電子都是自旋配對(duì)的，即s=0,分子的多重度=1,該分子體系處于單重態(tài)基態(tài)(S0):室溫下，分子處于基態(tài)的振動(dòng)能級(jí)。所有電子遵從能量最低原理、Pauli不相容原理和洪特規(guī)則。激發(fā)態(tài):被激發(fā)后,能量變高,屬非穩(wěn)狀態(tài)。單重態(tài)（S）三重態(tài)（T）基態(tài)S0第一電子激發(fā)態(tài)S1第二電子激發(fā)態(tài)S2三重態(tài)T1T2三重態(tài)：如果電子在躍遷過(guò)程中還伴隨著自旋方向的改變，這時(shí)分子具有兩個(gè)自旋不配對(duì)的電子洪特規(guī)則：處于分立軌道上的非成對(duì)電子，平行自旋要比成對(duì)自旋更穩(wěn)定。Pauli不相容原理：分子中同一軌道所占據(jù)的兩個(gè)電子必須具有相反的自旋方向，即自旋配對(duì)?！纠浚?OH、-OR、-NH2、-CN、-NR2等；表8-羥基喹啉在不同溶劑中的熒光峰和熒光效率氟苯的熒光效率0.熒光光譜只含一個(gè)發(fā)射帶.熒光強(qiáng)度(磷光)與濃度的關(guān)系3）外轉(zhuǎn)換（ExternalConversion，EC）熒光強(qiáng)度F正比于吸收的光量Ia和熒光量子效率：K2[M*][Q]例：維生素A327nm510nm較濃溶液，由于猝滅現(xiàn)象和自吸收等原因，使熒光強(qiáng)度和濃度不呈線性關(guān)系。測(cè)量熒光的儀器主要由四個(gè)部分組成：激發(fā)光源、樣品池、雙單色器系統(tǒng)、檢測(cè)器。食品:食品添加劑、維生素含量、甾體、抗生素、酶和輔酶等的分析共振熒光(Resonance)：λex=λem分子產(chǎn)生熒光必須具備的條件：氟、硫、鐵、銀、鈷、鎳采用熒光熄滅法測(cè)定；激發(fā)態(tài)→基態(tài)的能量傳遞途徑

電子處于激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定狀態(tài)，返回基態(tài)時(shí)，通過(guò)輻射躍遷(發(fā)光)和無(wú)輻射躍遷等方式失去能量；傳遞途徑輻射躍遷熒光延遲熒光磷光內(nèi)轉(zhuǎn)移外轉(zhuǎn)移系間跨越振動(dòng)弛預(yù)無(wú)輻射躍遷激發(fā)態(tài)停留時(shí)間短、返回速度快的途徑，發(fā)生的幾率大，發(fā)光強(qiáng)度相對(duì)大；熒光：10-6～10-9s,第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)→基態(tài)；磷光：10-4～10s；第一激發(fā)三重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)→基態(tài)；1）振動(dòng)弛豫（VibrationalRelaxation,VR）在同一電子能級(jí)中，電子由高振動(dòng)能級(jí)迅速轉(zhuǎn)至該電子能級(jí)低振動(dòng)能級(jí)，將多余的能量以分子振動(dòng)能形式消耗掉一部分，這樣的過(guò)程，稱(chēng)為振動(dòng)弛豫。

高振動(dòng)能級(jí)→低振動(dòng)能級(jí)發(fā)生振動(dòng)弛豫的時(shí)間：10-12s第一電子激發(fā)態(tài)第二電子激發(fā)態(tài)三重態(tài)S2S1基態(tài)S0T1振動(dòng)弛豫設(shè)處于基態(tài)單重態(tài)中的電子吸收波長(zhǎng)為λ1和λ2的輻射光之后，分別激發(fā)至第二單重態(tài)S2及第一單重態(tài)S1。λ1λ2l2l12）內(nèi)轉(zhuǎn)換（InternalConversion，IC）當(dāng)兩個(gè)電子能級(jí)非?？拷?以致其振動(dòng)能級(jí)有重疊時(shí)，發(fā)生電子由高能級(jí)以無(wú)輻射躍遷方式轉(zhuǎn)移至低能級(jí)，相同多重態(tài)的兩個(gè)電子態(tài)間的非輻射躍遷【例】:高電子能能級(jí)→→低電子能級(jí)S2→→

S1T2→→T1發(fā)生內(nèi)轉(zhuǎn)換的時(shí)間：10-13

～10-11s第一電子激發(fā)態(tài)第二電子激發(fā)態(tài)三重態(tài)S2S1基態(tài)S0T1T23）外轉(zhuǎn)換（ExternalConversion，EC）

受激分子與溶劑或其它分子相互作用發(fā)生能量轉(zhuǎn)換,而使熒光或磷光強(qiáng)度減弱甚至消失的過(guò)程，也稱(chēng)“熄滅”或“猝滅”（quenching）。4）系間竄躍（IntersystemConversion，ISC）

兩個(gè)不同多重態(tài)之間的無(wú)輻射躍遷，如從S1到T1，該躍遷是禁阻的。但當(dāng)不同多重態(tài)的兩個(gè)電子能級(jí)有較大重疊時(shí)，處于這兩個(gè)能級(jí)上的受激電子的自旋方向發(fā)生變化，即可通過(guò)自旋-軌道耦合而產(chǎn)生無(wú)輻射躍遷，該過(guò)程稱(chēng)為系間竄躍。

不同多重態(tài)的兩個(gè)電子能態(tài)間的非輻射躍遷猝滅劑：能引起熒光猝滅的物質(zhì)。二級(jí)瑞利散射和丁達(dá)爾散射400500600700【例】：熒光素鈉的乙醇溶液-80℃，對(duì)于稀溶液，當(dāng)bc<0.空間位阻對(duì)熒光發(fā)射的影響表8-羥基喹啉在不同溶劑中的熒光峰和熒光效率基態(tài)上的零振動(dòng)能級(jí)與第一激發(fā)態(tài)的二振動(dòng)能級(jí)之間的躍遷幾率最大，相反躍遷也然。250nm:基態(tài)到第二激發(fā)態(tài)的躍遷電子躍遷到不同激發(fā)態(tài)能級(jí)，吸收不同波長(zhǎng)的能量(如能級(jí)圖2,1)，產(chǎn)生不同吸收帶，但均回到第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)再躍遷回到基態(tài)，產(chǎn)生波長(zhǎng)一定的熒光(如‘2)。原因:ΔE激發(fā)≠ΔE發(fā)射兩個(gè)不同多重態(tài)之間的無(wú)輻射躍遷，如從S1到T1，該躍遷是禁阻的。（1）無(wú)機(jī)化合物的熒光分析熒光強(qiáng)度(磷光)與濃度的關(guān)系散射：當(dāng)一束平行光投射在液體樣品時(shí)，大部分光線透過(guò)溶液，小部分光由于光子與物質(zhì)分子相碰撞，使光子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變而向不同角度散射。第一電子激發(fā)態(tài)第二電子激發(fā)態(tài)三重態(tài)S2S1基態(tài)S0T1T25）熒光發(fā)射熒光：分子中電子從單重激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)在很短時(shí)間（10-9-10-6s）躍遷到基態(tài)各振動(dòng)能級(jí)時(shí)所產(chǎn)生的光子輻射稱(chēng)為熒光。熒光發(fā)射：產(chǎn)生熒光的過(guò)程S1→→S0第一電子激發(fā)態(tài)第二電子激發(fā)態(tài)三重態(tài)熒光S1基態(tài)S0T1T2S26）.磷光發(fā)射

從單重態(tài)（S）到三重態(tài)（T）分子間發(fā)生系間跨越躍遷后，再經(jīng)振動(dòng)弛豫回到三重態(tài)最低振動(dòng)能層，最后，在10-4-10s內(nèi)躍遷到基態(tài)的各振動(dòng)能層所產(chǎn)生的輻射。第一電子激發(fā)態(tài)第二電子激發(fā)態(tài)三重態(tài)磷光S2S1基態(tài)S0T1T2S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間竄躍內(nèi)轉(zhuǎn)換振動(dòng)弛豫能量l2l1l

3

外轉(zhuǎn)換l

2T2內(nèi)轉(zhuǎn)換振動(dòng)弛豫分子內(nèi)的光物理過(guò)程1.2激發(fā)光譜與熒光(磷光)光譜1.熒光(磷光)的激發(fā)光譜曲線固定測(cè)量波長(zhǎng)(選最大發(fā)射波長(zhǎng)),化合物發(fā)射的熒光(磷光)強(qiáng)度與照射光波長(zhǎng)的關(guān)系曲線（圖中曲線I）。激發(fā)光譜曲線的最高處，處于激發(fā)態(tài)的分子最多，熒光強(qiáng)度最大；2.熒光光譜(或磷光光譜)

固定激發(fā)光波長(zhǎng)(選最大激發(fā)波長(zhǎng)),化合物發(fā)射的熒光(或磷光強(qiáng)度)與發(fā)射光波長(zhǎng)關(guān)系曲線(圖中曲線II或III)。3.激發(fā)光譜與發(fā)射光譜的關(guān)系a.Stokes位移激發(fā)光譜與發(fā)射光譜之間的波長(zhǎng)差值。發(fā)射光譜的波長(zhǎng)比激發(fā)光譜的長(zhǎng)，振動(dòng)弛豫消耗了能量。b.發(fā)射光譜的形狀與激發(fā)波長(zhǎng)無(wú)關(guān)電子躍遷到不同激發(fā)態(tài)能級(jí)，吸收不同波長(zhǎng)的能量(如能級(jí)圖

2,

1)，產(chǎn)生不同吸收帶，但均回到第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)再躍遷回到基態(tài)，產(chǎn)生波長(zhǎng)一定的熒光(如

‘2)。c.

鏡像規(guī)則通常熒光發(fā)射光譜與它的吸收光譜（與激發(fā)光譜形狀一樣）成鏡像對(duì)稱(chēng)關(guān)系。鏡像規(guī)則的解釋基態(tài)上的各振動(dòng)能級(jí)分布與第一激發(fā)態(tài)上的各振動(dòng)能級(jí)分布類(lèi)似；基態(tài)上的零振動(dòng)能級(jí)與第一激發(fā)態(tài)的二振動(dòng)能級(jí)之間的躍遷幾率最大，相反躍遷也然。

200250300350400450500熒光激發(fā)光譜熒光發(fā)射光譜nm蒽的激發(fā)光譜和熒光光譜1熒光量子產(chǎn)率分子產(chǎn)生熒光必須具備的條件：i）分子具有與輻射頻率相應(yīng)的熒光結(jié)構(gòu)（內(nèi)因）；ii）吸收特征頻率的光后，具一定光量子產(chǎn)率的熒光。即熒光量子產(chǎn)率（熒光效率或量子效率）

足夠大.二、熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系∑ki:其它有關(guān)過(guò)程的速率常數(shù)熒光量子產(chǎn)率/熒光效率或量子效率：物理意義：表示物質(zhì)發(fā)射熒光的能力。影響因素：kf

由分子化學(xué)結(jié)構(gòu)決定（內(nèi)因）∑ki由化學(xué)環(huán)境和化學(xué)結(jié)構(gòu)決定

kf:熒光發(fā)射過(guò)程的速率常數(shù)F=K’I0(1-10-bc)=K’I0(1-e-2.【例】：萘環(huán)上的8位引入磺酸基，使-NH2或-N(CH3)2基與萘之間的鍵發(fā)生扭轉(zhuǎn)而離開(kāi)了平面構(gòu)型，影響了p-共軛，消弱了電子共軛程度，熒光減弱。猝滅劑：能引起熒光猝滅的物質(zhì)。分子產(chǎn)生熒光必須具備的條件：熒光發(fā)射：產(chǎn)生熒光的過(guò)程電子處于激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定狀態(tài)，返回基態(tài)時(shí)，通過(guò)輻射躍遷(發(fā)光)和無(wú)輻射躍遷等方式失去能量；振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)示意圖重原子降低熒光但增強(qiáng)磷光熒光效率100％.分子產(chǎn)生熒光必須具備的條件：發(fā)射光譜的波長(zhǎng)比激發(fā)光譜的長(zhǎng)，振動(dòng)弛豫消耗了能量。躍遷是產(chǎn)生熒光的主要躍遷類(lèi)型。S2→→S1由朗-比耳定律：Ia=I0(1-10-bc)無(wú)機(jī)化合物與某種試劑反應(yīng)，利用熒光呈現(xiàn)或淬滅來(lái)測(cè)定。I.有機(jī)化合物的熒光1）躍遷類(lèi)型：

躍遷是產(chǎn)生熒光的主要躍遷類(lèi)型。

n

振動(dòng)弛豫激發(fā)

n熒光2、熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系2）共軛效應(yīng)：?脂肪族和脂環(huán)族化合物少例：維生素A327nm510nm?芳香族化合物共軛度越大，熒光越強(qiáng)。原因：電子非定域性越大，易激發(fā)，從而有利于熒光的發(fā)生?！纠?在苯中熒光效率ph（CH=CH）3ph0.68ph（CH=CH）2ph0.28化合物

f0.110.290.460.600.52苯萘蒽丁省戊省3）剛性結(jié)構(gòu)：多數(shù)具有剛性平面結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子具有強(qiáng)烈的熒光。原因：這種結(jié)構(gòu)可以減少分子的振動(dòng)，使分子與溶劑或其它溶質(zhì)分子的相互作用減少，也就減少了碰撞去活的可能性。

分子剛性（Rigidity）越強(qiáng)，分子振動(dòng)少，與其它分子碰撞失活的機(jī)率下降，熒光量子效率提高。

OHCOO

CHO

OHCOO

C

OHO熒光素（

大）

酚酞（

=0）

4）取代基效應(yīng)：①給電子取代基增強(qiáng)熒光原因：p-共軛，增強(qiáng)了電子共軛程度，使最低激發(fā)單重態(tài)與基態(tài)之間的躍遷幾率增大?！纠浚?OH、-OR、-NH2、-CN、-NR2等；②吸電子基降低熒光例：-COOH、-C=O、-NO2、-NO、-X、（-NH-N=N-）等；【例】：硝基苯為非熒光物質(zhì)，苯酚、苯胺熒光較苯強(qiáng)。化合物熒光的相對(duì)強(qiáng)度化合物熒光的相對(duì)強(qiáng)度苯10氟代苯10甲苯17氯代苯7丙基苯17溴代苯5苯基氰20碘代苯0苯酚18酚離子10苯胺20苯甲酸3苯胺離子0硝基苯0表不同取代基對(duì)苯環(huán)熒光相對(duì)強(qiáng)度的影響

③重原子效應(yīng)將一個(gè)高原子序數(shù)的原子引入到發(fā)光分子的

電子體系中，往往會(huì)增強(qiáng)磷光而減弱熒光。原因：原子序數(shù)較高的原子中，能級(jí)之間的交叉現(xiàn)象比較嚴(yán)重，電子自旋軌道間的相互作用變大，更有利于電子自旋的改變，增加了由單重態(tài)轉(zhuǎn)化為三重態(tài)的速率，發(fā)生自旋軌道的相互作用，增大了系間跨越的速度，而使熒光減弱，磷光增強(qiáng)。S1→T1的系間竄躍由于重原子的存在增強(qiáng)重原子降低熒光但增強(qiáng)磷光重原子效應(yīng)：將一個(gè)高原子序數(shù)的原子引入到發(fā)光分子的電子體系中，會(huì)增加磷光而減弱熒光現(xiàn)象?！纠浚悍降臒晒庑?.16氯苯的熒光效率0.05溴苯的熒光效率0.01磷光順序熒光順序④取代基的空間位置影響

分子結(jié)構(gòu)空間障礙的影響【例】：萘環(huán)上的8位引入磺酸基，使-NH2或-N(CH3)2基與萘之間的鍵發(fā)生扭轉(zhuǎn)而離開(kāi)了平面構(gòu)型，影響了p-共軛，消弱了電子共軛程度，熒光減弱。N(CH3)2-O3SN(CH3)2O3S

=0.03

=0.75

5）立體異構(gòu)現(xiàn)象的影響【例】：空間位阻對(duì)熒光發(fā)射的影響反式二苯乙烯強(qiáng)熒光物質(zhì)

F=0.75

F=0.03立體異構(gòu)體對(duì)熒光發(fā)射的影響順式二苯乙烯非熒光物質(zhì)非平面構(gòu)型平面構(gòu)型強(qiáng)熒光的有機(jī)化合物具備下特征:①具有大的共軛π鍵結(jié)構(gòu)；②具有剛性的平面結(jié)構(gòu)；③具有最低的單重電子激發(fā)態(tài)為S1為π

*→π型；④取代基團(tuán)為給電子取代基。小結(jié)：三、溶液熒光的猝滅熒光物質(zhì)分與溶劑分子或其它溶質(zhì)分子的相互作用引起熒光強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。猝滅劑：能引起熒光猝滅的物質(zhì)。例：鹵素離子、重金屬離子、氧分子、硝基化合物、重氮化合物、羰基和羧基化合物。1.碰撞猝滅相對(duì)速率

1K1[M*]K2[M*][Q]與分子的直徑、粘度、溫度等因素有關(guān)。激發(fā)發(fā)射猝滅2.氧的猝滅作用氧分子是熒光、磷光的猝滅劑，沒(méi)有除氧，溶液中難以觀察到磷光3.自猝滅與自吸收當(dāng)熒光物質(zhì)的濃度大于1g/L時(shí)，常發(fā)生熒光的自猝滅(濃度猝滅)自吸收：由于

F<1，使熒光強(qiáng)度減弱或消失.形成二聚體：由于二聚體不發(fā)熒光，或發(fā)射熒光的能量有改變，造成自猝滅現(xiàn)象。第二節(jié)、分子熒光定量分析

熒光強(qiáng)度

F正比于吸收的光量Ia和熒光量子效率

：

F=K’Ia

由朗-比耳定律：Ia=I0(1-10-

bc)

F=K’I0(1-10-

bc)=K’I0(1-e-2.3

bc)濃度很低時(shí)，將括號(hào)項(xiàng)近似處理后：F=2.3

I0

lc

=Kc一.熒光強(qiáng)度(磷光)與濃度的關(guān)系三.分子熒光(磷光)強(qiáng)度與熒光物質(zhì)濃度的關(guān)系1.熒光強(qiáng)度(磷光)與濃度的關(guān)系光吸收定律（Lambert–BeerLaw）相應(yīng)的吸光分?jǐn)?shù)為：熒光強(qiáng)度（IF）與相應(yīng)的吸光分?jǐn)?shù)成正比：按照級(jí)數(shù)展開(kāi)式：對(duì)于稀溶液，當(dāng)

bc<0.05（磷光

bc<0.01）時(shí)：F----熒光強(qiáng)度I0--入射光強(qiáng)度。F----磷光強(qiáng)度b--吸收光程

--摩爾吸光系數(shù)C--熒光物質(zhì)濃度熒光強(qiáng)度與熒光物質(zhì)的濃度成之正比.條件：極稀的溶液中，當(dāng)

lc

0.05時(shí)才成立。較濃溶液，由于猝滅現(xiàn)象和自吸收等原因，使熒光強(qiáng)度和濃度不呈線性關(guān)系。

標(biāo)準(zhǔn)曲線法：

配制一系列標(biāo)準(zhǔn)濃度試樣測(cè)定熒光強(qiáng)度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，再在相同條件下測(cè)量未知試樣的熒光強(qiáng)度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出濃度；比較法：在線性范圍內(nèi)，測(cè)定標(biāo)樣和試樣的熒光強(qiáng)度，比較；熒光猝滅法多組分混合物的熒光分析二.熒光分析定量方法第三節(jié)熒光光譜儀測(cè)量熒光的儀器主要由四個(gè)部分組成：激發(fā)光源、樣品池、雙單色器系統(tǒng)、檢測(cè)器。特殊點(diǎn)：有兩個(gè)單色器，光源與檢測(cè)器通常成直角?；玖鞒倘鐖D：?jiǎn)紊鳎哼x擇激發(fā)光波長(zhǎng)的第一單色器和選擇發(fā)射光(測(cè)量)波長(zhǎng)的第二單色器；光源：氙燈和高壓汞燈，染料激光器(可見(jiàn)與紫外區(qū))樣品池：石英檢測(cè)器：光電倍增管。第四節(jié)熒光光譜法的特點(diǎn)及干擾因素一、熒光分析的特點(diǎn)（1）靈敏度高比紫外-可見(jiàn)分光光度法高2～4個(gè)數(shù)量級(jí)；為什么？檢測(cè)下限：0.1～0.1g/cm-3

相對(duì)靈敏度：0.05mol/L奎寧硫酸氫鹽的硫酸溶液。（2）選擇性強(qiáng)既可依據(jù)特征發(fā)射光譜，又可根據(jù)特征吸收光譜；（3）試樣量少缺點(diǎn)：應(yīng)用范圍小。二、熒光分析的干擾因素（1）溫度（2）溶劑效應(yīng)（3）pH值（4）內(nèi)濾光和自吸（5）散射光的影響（6）熒光污染（1）溫度：溫度增加，熒光強(qiáng)度下降。

原因：因?yàn)殡S著溫度的升高，增加分子間碰撞的幾率，促進(jìn)分子內(nèi)能的轉(zhuǎn)化和系間竄躍、粘度或“剛性”降低。為提高靈敏度，熒光計(jì)的液槽上配有低溫裝置；熒光測(cè)定時(shí)需使試樣保持恒溫?！纠浚簾晒馑剽c的乙醇溶液-80℃，熒光效率100％.溫度每增加10℃，熒光效率約減少3％。

溫度F色氨酸酪氨酸吲哚乙酸奎寧輻射躍遷的速率基本不隨溫度而改變，而非輻射躍遷的速率隨溫度升高而顯著增大。因此，升高溫度會(huì)使非輻射躍遷概率增大，熒光效率降低。（2）溶劑效應(yīng)：同一種熒光物質(zhì)在不同的溶劑中，其熒光光譜的形狀和強(qiáng)度有顯著不同。★一般溶劑效應(yīng)：指的是溶劑的折射率和介電常數(shù)等的影響.波長(zhǎng)隨溶劑電常數(shù)的增大，熒光峰的波長(zhǎng)越大，熒光效率增大。溶劑相對(duì)介電常數(shù)熒光峰

/nm熒光效率乙腈38.84100.064丙酮21.54050.055氯仿5.23980.041四氯化碳2.243900.002表8-羥基喹啉在不同溶劑中的熒光峰和熒光效率★特殊溶劑效應(yīng)：熒光體和溶劑分子間的特殊化學(xué)作用，如氫鍵、靜電作用、電荷轉(zhuǎn)移等作用，從而改變熒光物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)增加或降低熒光強(qiáng)度。增大溶劑的極性，將使n

躍遷的能量增大，

躍遷的能量減小，而導(dǎo)致熒光增強(qiáng)，熒光峰紅移。特殊溶劑效應(yīng)>一般溶劑效應(yīng)。注意：溶劑效應(yīng)也有與上述現(xiàn)象相反的情況。溶劑的極性增強(qiáng)對(duì)激發(fā)態(tài)會(huì)產(chǎn)生更大的穩(wěn)定作用，電子激態(tài)比基態(tài)具有更大的極性，結(jié)果使熒光波長(zhǎng)紅移，熒光強(qiáng)度增大（3）溶液的pH值：對(duì)有機(jī)熒光物質(zhì)：具酸或堿性基團(tuán)的有機(jī)物質(zhì)，在不同pH值時(shí)，其結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，因而熒光強(qiáng)度將發(fā)生改變；【例】:大多數(shù)芳香族化合物具有酸或堿功能團(tuán)，對(duì)pH的變化敏感。【例】：苯胺：弱的有機(jī)堿在堿性溶液pH7～12中以分子形式存在，藍(lán)色強(qiáng)熒光在酸性pH<2或>13以離子形式存在，熒光弱。對(duì)無(wú)機(jī)熒光物質(zhì)：pH值會(huì)影響其穩(wěn)定性。NH2NH3+pH≈1有熒光pH≈13無(wú)熒光【例】：(4)內(nèi)濾光和自吸：內(nèi)濾光：當(dāng)猝滅劑吸收光譜與熒光體的熒光光譜有重疊時(shí)，處于激發(fā)單重態(tài)的熒光體激發(fā)分子的能量就可能轉(zhuǎn)移到猝滅劑分子上或者猝滅劑吸收了熒光體發(fā)射的熒光，使熒光猝滅，而猝滅劑被激發(fā)，這是俗稱(chēng)“內(nèi)濾作用”。

【例】：在1μg·mL-1的色氨酸溶液中，如有K2Cr2O7存在，由于在色氨酸的激發(fā)和發(fā)射峰附近是重鉻酸鉀的兩個(gè)吸收峰，吸收了色氨酸的激發(fā)能和色氨酸發(fā)射的熒光，使測(cè)得的色氨酸熒光降低熒光自吸：當(dāng)熒光物質(zhì)濃度較大時(shí)，可吸收自身的熒光發(fā)射熒光物質(zhì)的熒光發(fā)射光譜的短波長(zhǎng)一端與該物質(zhì)的吸收光譜的長(zhǎng)波長(zhǎng)一端有重疊，在濃度較大時(shí)，一部分熒光發(fā)射被自身吸收，引起熒光強(qiáng)度降低。(5)散射光的影響散射：當(dāng)一束平行光投射在液體樣品時(shí)，大部分光線透過(guò)溶液，小部分光由于光子與物質(zhì)分子相碰撞，使光子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變而向不同角度散射。瑞利散射光容器表面的散射光丁達(dá)爾散射拉曼散射光選擇適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)光，使熒光避開(kāi)拉曼光40050060070080604020450360320640720波長(zhǎng)（nm）F奎寧硫酸鹽的熒光光譜中的各種類(lèi)型散射0.04μg奎寧/mL、0.1N硫酸、激發(fā)320nm丁達(dá)爾瑞利散射水的拉曼光奎寧硫酸鹽熒光峰二級(jí)瑞利散射和丁達(dá)爾散射二級(jí)拉曼光消除方法：減少狹縫寬度截止濾光法選用適當(dāng)波長(zhǎng)的激發(fā)光選用高分辨率的儀器對(duì)純?nèi)軇┑睦暹M(jìn)行測(cè)定，然后在熒光光譜中進(jìn)行校正或差示光譜。蒽（5×10-9mol/L）在不同樣品池中的熒光光譜普通池?zé)o熒光池（6）熒光污染（1）無(wú)機(jī)化合物的熒光分析直接熒光測(cè)定，以鈾和稀土元素為主；無(wú)機(jī)化合物與某種試劑反應(yīng)，利用熒光呈現(xiàn)或淬滅來(lái)測(cè)定。常用的有機(jī)熒光試劑：8-羥基喹啉、安息香、黃酮醇與有機(jī)試劑配合物后測(cè)量；可測(cè)量約60多種元素。鈹、鋁、硼、鎵、硒、鎂、稀土常采用熒光分析法；氟、硫、鐵、銀、鈷、鎳采用熒光熄滅法測(cè)定；銅、鈹、鐵、鈷、鋨及過(guò)氧化氫采用催化熒光法測(cè)定；鉻、鈮、鈾、碲采用低溫?zé)晒夥y(cè)定；鈰、銪、銻、釩、鈾采用固體熒光法測(cè)定第五節(jié)熒光光譜法在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用（2）有機(jī)化合物的熒光分析有機(jī)化合物：多環(huán)胺類(lèi)、萘酚類(lèi)、吲哚類(lèi)、多環(huán)芳烴、氨基酸、蛋白質(zhì)等。藥物：?jiǎn)岱?、喹啉?lèi)、異喹啉類(lèi)、麥角堿、麻黃堿、可卡因、鴉片堿、巴比妥類(lèi)、阿托品、異煙肼、利血平、色胺、阿司匹林、青霉素、四環(huán)素等藥物的分析（3）農(nóng)副產(chǎn)品蛋白質(zhì)、維生素、有害殘留物等食品:

食品添加劑、維生素含量、甾體、抗生素、酶和輔酶等的分析例：維生素A、B1、B2、B6、B12、E、C、葉酸等。（a）萘

f=0.29；

em=310nm（b）蒽

f=0.46；

em=400nm多環(huán)芳烴是重要的環(huán)境污染物，可用熒光法測(cè)定。

ex=386nm,

em=430nm3，4-苯并芘強(qiáng)致癌物（4）基因研究及檢測(cè)

遺傳物質(zhì)的脫氧核糖酸(DNA)，自身的熒光效率很低，一般條件下幾乎檢測(cè)不到DNA的熒光。因此，常選用某些熒光分子作為探針，通過(guò)探針標(biāo)記分子的熒光變化來(lái)研究DNA與小分子及藥物的作用機(jī)理，從而探討致病原因及篩選和設(shè)計(jì)新的高效低毒藥物