第章分子发光分析 (Molecular Luminescence Analysis) 41分子荧光及磷光分析 基本原理 分子能级、荧光及磷光的产生 2去活化过程 3定性分析 4影响荧光及荧强度的因素 5.定量分析 、荧光仪器 、磷光分析 磷光的特点 2.低温荧光 3.室温荧光 4.磷光仪器
第4章 分子发光分析 (Molecular Luminescence Analysis) 4.1 分子荧光及磷光分析 一、基本原理 1. 分子能级、荧光及磷光的产生 2. 去活化过程 3. 定性分析 4. 影响荧光及荧强度的因素 5. 定量分析 二、荧光仪器 三、磷光分析 1. 磷光的特点: 2. 低温荧光 3. 室温荧光 4. 磷光仪器
荧光: 16世纪:在矿物和植物提取液中发现荧光 1575年: Monardes-植物愈创木切片黄色水溶液—天兰色荧光; 1852年: Stokes阐明荧光发射机制(分光计观测奎宁和叶绿素的荧光 发现波长稍长于入射光的波长—认识到荧光为“重新发光”而不是漫 射光 1905年:Wood发现气体分子的共振荧光; 1926年: Gaviol a直接测定了荧光寿命; 1923年:荧光X射线光谱; 1964年:原子荧光光谱分析的建立; 1965年:荧光分析在生物分析中广泛应用; 磷光: 15世纪被发现(重晶石在强烈阳光下的发光) 1944年: Lew is提出磷光用于分析的可能性; 1957年: Heirs将磷光分析用于定量分析及多组份混合物分析; 1963年:广泛用于血液及尿液中痕量药物及农药残留量分析;
荧光: 16世纪:在矿物和植物提取液中发现荧光; 1575年:Monardes——植物愈创木切片黄色水溶液——天兰色荧光; 1852年:Stokes阐明荧光发射机制(分光计观测奎宁和叶绿素的荧光, 发现波长稍长于入射光的波长——认识到荧光为“重新发光”而不是漫 射光; 1905年:Wood发现气体分子的共振荧光; 1926年:Gaviola直接测定了荧光寿命; 1923年:荧光X射线光谱; 1964年:原子荧光光谱分析的建立; 1965年:荧光分析在生物分析中广泛应用; 磷光: 15世纪被发现(重晶石在强烈阳光下的发光) 1944年:Lewis提出磷光用于分析的可能性; 1957年:Keirs将磷光分析用于定量分析及多组份混合物分析; 1963年:广泛用于血液及尿液中痕量药物及农药残留量分析;
特点: 1)灵敏度高(1-100ppb):有的可达0.01ppb。WHY??荧光 灵敏度除待测物浓度有关外,还与入射光强度及光度计灵 敏度有关; 2)选择性好 3)方法简单快速,用样量少 4)应用不太广泛
特点: 1) 灵敏度高(1-100ppb):有的可达0.01ppb。WHY?? 荧光 灵敏度除待测物浓度有关外,还与入射光强度及光度计灵 敏度有关; 2) 选择性好 3) 方法简单快速,用样量少 4) 应用不太广泛
4.1分子荧光分析及磷光分析 、基本原理 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。 1.分子能级、荧光及磷光的产生 分子能级=电子能级(E+振动能级(EJ+转动能级(E 其中电子能级包含振转能级,如图
4.1 分子荧光分析及磷光分析 一、基本原理 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。 1. 分子能级、荧光及磷光的产生 分子能级=电子能级(Ee )+振动能级(Ev )+转动能级(Er )。 其中电子能级包含振-转能级,如图
单重态三重态能级低于单重态三重态 (Hund规则) 激发单重态;分子吸收能2 振动弛豫 内转换 量,电子自旋仍然配对, 为单重态,称为激发单 重态,以S,S2…,表示 0 系间 跨越 激发三重态:分子吸收能 量,电子自旋不再配对, 为三重态,称为激发三 重态,以T,T2表示。 基态:电子自旋配对, 多重度=2s+1=1,为单 v=0 重态,以S表示。 荧光外转换 磷光振动弛豫 激发 (熄灭
基态:电子自旋配对, 多重度=2s+1=1,为单 重态,以S0表示。 激发单重态:分子吸收能 量,电子自旋仍然配对, 为单重态,称为激发单 重态,以S1,S2…表示 激发三重态:分子吸收能 量,电子自旋不再配对, 为三重态,称为激发三 重态,以T1,T2….表示。 三重态能级低于单重态 (Hund规则)