師范大學(xué)儀器分析考試重點分子發(fā)光分析法課件

教學(xué)內(nèi)容：1、熒光分析法原理2、熒光分析儀器3、熒光分析法及其應(yīng)用4、磷光分析法5、化學(xué)發(fā)光分析法重點：熒光、磷光的產(chǎn)生難點：熒光、磷光的產(chǎn)生1教學(xué)內(nèi)容：1教學(xué)要求:1、掌握熒光、磷光的產(chǎn)生過程2、掌握熒光、磷光光譜的區(qū)別3、掌握熒光、磷光分析法的應(yīng)用4、理解熒光、磷光光譜儀的結(jié)構(gòu)5、掌握化學(xué)發(fā)光的反應(yīng)類型6、掌握化學(xué)發(fā)光分析法的應(yīng)用2教學(xué)要求:2參考書目：1、儀器分析教程北京大學(xué)化學(xué)系儀器分析教學(xué)組北京：北京大學(xué)出版社，1997.2、儀器分析（第2版）劉密新羅國安張新榮等北京：清華大學(xué)出版社，2002.3、儀器分析（第3版）朱明華北京：高等教育出版社，2000.3參考書目：3分子發(fā)光分析法處于基態(tài)的分子吸收能量被激發(fā)至激發(fā)態(tài)，通過測量被激發(fā)分子回到基態(tài)所發(fā)射的光輻射進行定量分析的方法。熒光分析磷光分析化學(xué)發(fā)光分析4分子發(fā)光分析法處于基態(tài)的分子吸收能量被激發(fā)至激發(fā)態(tài)，通過測量一、熒光產(chǎn)生的機理光致發(fā)光第一節(jié)熒光分析法原理5一、熒光產(chǎn)生的機理第一節(jié)熒光分析法原理5分子能級與躍遷分子能級:電子能級、振動能級、轉(zhuǎn)動能級分子軌道：成鍵軌道、反鍵軌道基態(tài)→激發(fā)態(tài)振動能級電子能級轉(zhuǎn)動能級BA6分子能級與躍遷振動能級電子能級轉(zhuǎn)動能級BA62.電子激發(fā)態(tài)的多重度激發(fā)單重態(tài)：電子自旋配對M=2s+1=1單重態(tài)以S1，S2…表示基態(tài)：電子自旋配對M=2s+1=1單重態(tài)以S0表示激發(fā)三重態(tài)：電子自旋不配對M=2s+1=３三重態(tài)以T1，T2…表示72.電子激發(fā)態(tài)的多重度激發(fā)單重態(tài)：基態(tài)：激發(fā)三重態(tài)：7激發(fā)單重態(tài)與激發(fā)三重態(tài)激發(fā)單重態(tài)激發(fā)三重態(tài)電子自旋自旋配對↑↓自旋平行↑↑平均壽命10-8-10-6s10-4-10s基態(tài)到激發(fā)態(tài)躍遷允許的躍遷禁阻的躍遷能量高低8激發(fā)單重態(tài)與激發(fā)三重態(tài)激發(fā)單重態(tài)激發(fā)三重態(tài)電子自旋自旋配對3.分子的去活化過程

激發(fā)態(tài)→基態(tài)的能量傳遞途徑傳遞途徑輻射躍遷無輻射躍遷

熒光磷光振動弛豫內(nèi)轉(zhuǎn)換系間竄躍外轉(zhuǎn)換93.分子的去活化過程

激發(fā)態(tài)→基態(tài)的能量傳遞途徑傳遞途徑輻S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間竄躍內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫能量l1l2l

4

外轉(zhuǎn)換l

3T2內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫10S2S1S0T1吸發(fā)發(fā)系間竄躍內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫能l1l2l（1）非輻射能量傳遞過程振動弛豫同一電子能級內(nèi),由高振動能級躍遷至低振動能級，以熱的形式釋放能量。10-12s。通過內(nèi)轉(zhuǎn)換和振動弛豫，高激發(fā)單（或三）重態(tài)的電子躍回第一激發(fā)單（或三）重態(tài)的最低振動能級。內(nèi)轉(zhuǎn)換在相同多重態(tài)內(nèi)，電子在不同電子能級間的無輻射躍遷。(S2→S1,T2

→T1)10–1３s11（1）非輻射能量傳遞過程振動弛豫通過內(nèi)轉(zhuǎn)換和振動弛豫，高激發(fā)系間竄躍不同多重態(tài)，有重疊的振動能級間的非輻射躍遷。(S1

→T1)禁阻躍遷10–６s外轉(zhuǎn)換激發(fā)分子與溶劑或其他分子之間產(chǎn)生相互作用而轉(zhuǎn)移能量的非輻射躍遷。外轉(zhuǎn)換使熒光或磷光減弱或“猝滅”。12系間竄躍外轉(zhuǎn)換12（2）輻射能量傳遞過程

熒光發(fā)射

電子由第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級→基態(tài)各振動能級（S1→S0）。發(fā)射熒光的能量比分子吸收的能量小波長：3>1>2；10-7～10-9s；光照停止，熒光發(fā)射停止。13（2）輻射能量傳遞過程熒光發(fā)射13磷光發(fā)射電子由第一激發(fā)三重態(tài)最低振動能級→基態(tài)各振動能級（T1→S0躍遷）；發(fā)射磷光的能量比分子吸收的能量小波長：4

>1

>2

；禁阻躍遷；10-4～10s；光照停止后，可持續(xù)一段時間。14磷光發(fā)射電子由第一激發(fā)三重態(tài)最低振動能級→基態(tài)各振動能級（S0→T1：（禁阻躍遷）

S0→激發(fā)→S１→系間竄躍→T1（高振動能層)→振動弛豫→T1（低振動能層）15S0→T1：（禁阻躍遷）15二、激發(fā)光譜與熒光(磷光)光譜熒光(磷光)：光致發(fā)光任何熒（磷）光物質(zhì)都具有兩種特征光譜：激發(fā)光譜與發(fā)射光譜它們是熒（磷）光定性定量分析的基礎(chǔ)。16二、激發(fā)光譜與熒光(磷光)光譜熒光(磷光)：光致發(fā)光161.熒光(磷光)的激發(fā)光譜曲線固定測量熒光波長(最大發(fā)射波長)

改變激發(fā)光波長，測量熒（磷）光的強度變化。應(yīng)用：選擇最適宜的激發(fā)光波長，用于定量分析。lex171.熒光(磷光)的激發(fā)光譜曲線固定測量熒光波長(最大發(fā)射波長形狀相同性質(zhì)不同：激發(fā)光譜曲線：熒光強度與波長的關(guān)系曲線，吸收曲線：吸光度與波長的關(guān)系曲線。激發(fā)光譜曲線與吸收曲線18形狀相同激發(fā)光譜曲線與吸收曲線182.發(fā)射光譜

熒光光譜(或磷光光譜)固定激發(fā)光波長(最大激發(fā)波長)測定不同波長處的熒光強度應(yīng)用:定性分析192.發(fā)射光譜

熒光光譜(或磷光光譜)固定激發(fā)光波長(最大激發(fā)200260320380440500560620激發(fā)光譜熒光光譜磷光光譜室溫下菲的乙醇溶液熒（磷）光光譜20200260320380440500560620激發(fā)光譜熒光3.熒光光譜的特性a.Stokes位移熒光波長>激發(fā)光波長(無輻射躍遷)

b.熒光光譜的形狀與激發(fā)光波長無關(guān)

分子吸收能量躍遷到不同激發(fā)態(tài)產(chǎn)生不同吸收帶(2,1)第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級躍遷回基態(tài)產(chǎn)生熒光(3)。

c.

鏡像規(guī)則通常熒光光譜與吸收光譜成鏡像對稱關(guān)系。213.熒光光譜的特性a.Stokes位移21200250300350400450500吸收光譜熒光光譜nm蒽的激發(fā)光譜和熒光光譜22200250300350400450500吸收光譜熒光光譜n

例：基態(tài)零振動能級與第一激發(fā)態(tài)的第二振動能級之間的能量差最大，吸收峰波長最短，相反,第一激發(fā)態(tài)的零振動能級與基態(tài)的第二振動能級之間的能量差最小，熒光峰波長最長。

S1S0熒光光譜：基態(tài)各振動能層分布吸收光譜：第一激發(fā)態(tài)各振動能層分布21021023例：基態(tài)零振動能級與第一激發(fā)態(tài)的第二振動能級之間的能三、熒光的產(chǎn)生與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.分子產(chǎn)生熒光必須具備的條件（1）能吸收紫外-可見光；（2）具有一定的熒光量子產(chǎn)率。熒光量子產(chǎn)率（f）：24三、熒光的產(chǎn)生與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.分子產(chǎn)生熒光必須具備的條2.熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（1）躍遷類型：不含雜原子的芳香族化合物和共軛烯烴：

→*含雜原子的烯烴：n→*（2）共軛效應(yīng)：共軛體系增加，熒光效率增加,紅移。（3）剛性平面結(jié)構(gòu)：降低分子振動，減少碰撞去活化的可能性,熒光增強。（4）取代基效應(yīng)：芳環(huán)上有供電基：p-共軛，熒光增強,紅移。吸電基：S1→T1增強,熒光減弱，磷光增強。重原子效應(yīng)：熒光減弱，磷光增強。252.熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（1）躍遷類型：25四、影響熒光強度的因素1.熒光強度與溶液濃度的關(guān)系

If=Ia根據(jù)朗伯-比爾定律Ia=I0-It=I0(1-e-lC)極稀的溶液中，If=Kc26四、影響熒光強度的因素1.熒光強度與溶液濃度的關(guān)系262.影響熒光強度的因素1.溶劑的影響

除一般溶劑效應(yīng)外，溶劑的極性、氫鍵、配位鍵的形成都將使化合物的熒光發(fā)生變化；2.溫度的影響

熒光強度對溫度變化敏感，溫度增加，外轉(zhuǎn)換去活化的幾率增加。3.溶液pH

對酸堿化合物，溶液pH影響較大，需嚴(yán)格控制；4.熒光的猝滅272.影響熒光強度的因素1.溶劑的影響27第二節(jié)熒光分析儀器四個部分：激發(fā)光源、試樣池、雙單色器系統(tǒng)、檢測器特殊點：有兩個單色器，光源與檢測器通常成直角。光源：氙燈和高壓汞燈，激光單色器：激發(fā)單色器：選擇激發(fā)光波長發(fā)射單色器：選擇熒光波長試樣池：石英檢測器：光電倍增管28第二節(jié)熒光分析儀器四個部分：激發(fā)光源、試樣池、雙單色器系統(tǒng)第三節(jié)熒光分析方法與應(yīng)用

1.定量分析(1)定量依據(jù)If=Kc（2）定量方法校準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)對照法

29第三節(jié)熒光分析方法與應(yīng)用

1.定量分析(1)定量依據(jù)292.特點（1）靈敏度高比紫外-可見分光光度法高2～4個數(shù)量級；If=KcA=lg(I0/I)=ebc（2）選擇性強既可依據(jù)發(fā)射光譜，又可根據(jù)激發(fā)光譜；（3）試樣量少缺點：應(yīng)用范圍小。302.特點（1）靈敏度高303.熒光分析法的應(yīng)用(1)無機化合物的分析與有機試劑配合物后測量；可測量約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定；銅、鈹、鐵、鈷、鋨及過氧化氫采用催化熒光法測定；鉻、鈮、鈾、碲采用低溫?zé)晒夥y定；鈰、銪、銻、釩、鈾采用固體熒光法測定(2)生物與有機化合物的分析

313.熒光分析法的應(yīng)用(1)無機化合物的分析3132323333第四節(jié)磷光分析一、磷光分析法原理

T1→S0S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間竄躍內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫能量l1l2l

4

外轉(zhuǎn)換l

3T2內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫34第四節(jié)磷光分析一、磷光分析法原理S2S1S0T1吸發(fā)發(fā)系1.磷光的特點波長：磷光〉熒光壽命：磷光〉熒光（S1→T1→S0)磷光的壽命和輻射強度對于重原子和順磁性離子敏感。351.磷光的特點352.低溫磷光3.重原子效應(yīng)4.室溫磷光362.低溫磷光36200260320380440500560620激發(fā)光譜熒光光譜磷光光譜室溫下菲的乙醇溶液熒（磷）光光譜37200260320380440500560620激發(fā)光譜熒光二、磷光的檢測熒光計上配上磷光測量附件即可對磷光進行測量。測量方法：（1）通常借助于熒光和磷光壽命的差別，采用磷光鏡的裝置將熒光隔開。（2）采用脈沖光源和可控檢測及時間分辨技術(shù)。

38二、磷光的檢測熒光計上配上磷光測量附件即可對磷光進行測量。測三、磷光分析法的應(yīng)用1.稠環(huán)芳烴分析

采取固體表面室溫磷光分析法快速靈敏測定稠環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物（致癌物質(zhì)）2.農(nóng)藥、生物堿、植物生長激素的分析

煙堿、降煙堿、新煙堿3.藥物分析和臨床分析

39三、磷光分析法的應(yīng)用1.稠環(huán)芳烴分析3940404141第五節(jié)化學(xué)發(fā)光分析法某些物質(zhì)在進行化學(xué)反應(yīng)時，由于吸收了反應(yīng)時產(chǎn)生的化學(xué)能，而使反應(yīng)產(chǎn)物分子激發(fā)至激發(fā)態(tài)，受激分子由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時，便發(fā)出一定波長的光。這種吸收化學(xué)能使分子發(fā)光的過程稱為化學(xué)發(fā)光。利用化學(xué)發(fā)光反應(yīng)而建立起來的分析方法稱為化學(xué)發(fā)光分析法。42第五節(jié)化學(xué)發(fā)光分析法某些物質(zhì)在進行化學(xué)反應(yīng)時，由于吸收了一、化學(xué)發(fā)光分析的基本原理AP*P+h化學(xué)激活發(fā)光43一、化學(xué)發(fā)光分析的基本原理AP*P+h431.直接化學(xué)發(fā)光和間接化學(xué)發(fā)光（1）直接化學(xué)發(fā)光

A+BC*+DC*C+h（2）間接化學(xué)發(fā)光

A+BC*+DC*+FF*+EF*F+h

二、化學(xué)發(fā)光反應(yīng)類型441.直接化學(xué)發(fā)光和間接化學(xué)發(fā)光二、化學(xué)發(fā)光反應(yīng)類型44（1）氣相化學(xué)發(fā)光主要有O3、NO、S的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，可用于監(jiān)測空氣中的O3、NO、SO2、H2S、CO、NO2等。（2）液相化學(xué)發(fā)光2.氣相化學(xué)發(fā)光和液相化學(xué)發(fā)光45（1）氣相化學(xué)發(fā)光2.氣相化學(xué)發(fā)光和液相化學(xué)發(fā)光45試樣室光檢測器放大器信號顯示記錄系統(tǒng)

三、化學(xué)發(fā)光的測量裝置46三、化學(xué)發(fā)光的測量裝置46四、化學(xué)發(fā)光分析的特點靈敏度高，檢出限低線性范圍寬操作簡便，易于實現(xiàn)自動化47四、化學(xué)發(fā)光分析的特點靈敏度高，檢出限低47教學(xué)內(nèi)容：1、熒光分析法原理2、熒光分析儀器3、熒光分析法及其應(yīng)用4、磷光分析法5、化學(xué)發(fā)光分析法重點：熒光、磷光的產(chǎn)生難點：熒光、磷光的產(chǎn)生48教學(xué)內(nèi)容：1教學(xué)要求:1、掌握熒光、磷光的產(chǎn)生過程2、掌握熒光、磷光光譜的區(qū)別3、掌握熒光、磷光分析法的應(yīng)用4、理解熒光、磷光光譜儀的結(jié)構(gòu)5、掌握化學(xué)發(fā)光的反應(yīng)類型6、掌握化學(xué)發(fā)光分析法的應(yīng)用49教學(xué)要求:2參考書目：1、儀器分析教程北京大學(xué)化學(xué)系儀器分析教學(xué)組北京：北京大學(xué)出版社，1997.2、儀器分析（第2版）劉密新羅國安張新榮等北京：清華大學(xué)出版社，2002.3、儀器分析（第3版）朱明華北京：高等教育出版社，2000.50參考書目：3分子發(fā)光分析法處于基態(tài)的分子吸收能量被激發(fā)至激發(fā)態(tài)，通過測量被激發(fā)分子回到基態(tài)所發(fā)射的光輻射進行定量分析的方法。熒光分析磷光分析化學(xué)發(fā)光分析51分子發(fā)光分析法處于基態(tài)的分子吸收能量被激發(fā)至激發(fā)態(tài)，通過測量一、熒光產(chǎn)生的機理光致發(fā)光第一節(jié)熒光分析法原理52一、熒光產(chǎn)生的機理第一節(jié)熒光分析法原理5分子能級與躍遷分子能級:電子能級、振動能級、轉(zhuǎn)動能級分子軌道：成鍵軌道、反鍵軌道基態(tài)→激發(fā)態(tài)振動能級電子能級轉(zhuǎn)動能級BA53分子能級與躍遷振動能級電子能級轉(zhuǎn)動能級BA62.電子激發(fā)態(tài)的多重度激發(fā)單重態(tài)：電子自旋配對M=2s+1=1單重態(tài)以S1，S2…表示基態(tài)：電子自旋配對M=2s+1=1單重態(tài)以S0表示激發(fā)三重態(tài)：電子自旋不配對M=2s+1=３三重態(tài)以T1，T2…表示542.電子激發(fā)態(tài)的多重度激發(fā)單重態(tài)：基態(tài)：激發(fā)三重態(tài)：7激發(fā)單重態(tài)與激發(fā)三重態(tài)激發(fā)單重態(tài)激發(fā)三重態(tài)電子自旋自旋配對↑↓自旋平行↑↑平均壽命10-8-10-6s10-4-10s基態(tài)到激發(fā)態(tài)躍遷允許的躍遷禁阻的躍遷能量高低55激發(fā)單重態(tài)與激發(fā)三重態(tài)激發(fā)單重態(tài)激發(fā)三重態(tài)電子自旋自旋配對3.分子的去活化過程

激發(fā)態(tài)→基態(tài)的能量傳遞途徑傳遞途徑輻射躍遷無輻射躍遷

熒光磷光振動弛豫內(nèi)轉(zhuǎn)換系間竄躍外轉(zhuǎn)換563.分子的去活化過程

激發(fā)態(tài)→基態(tài)的能量傳遞途徑傳遞途徑輻S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間竄躍內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫能量l1l2l

4

外轉(zhuǎn)換l

3T2內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫57S2S1S0T1吸發(fā)發(fā)系間竄躍內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫能l1l2l（1）非輻射能量傳遞過程振動弛豫同一電子能級內(nèi),由高振動能級躍遷至低振動能級，以熱的形式釋放能量。10-12s。通過內(nèi)轉(zhuǎn)換和振動弛豫，高激發(fā)單（或三）重態(tài)的電子躍回第一激發(fā)單（或三）重態(tài)的最低振動能級。內(nèi)轉(zhuǎn)換在相同多重態(tài)內(nèi)，電子在不同電子能級間的無輻射躍遷。(S2→S1,T2

→T1)10–1３s58（1）非輻射能量傳遞過程振動弛豫通過內(nèi)轉(zhuǎn)換和振動弛豫，高激發(fā)系間竄躍不同多重態(tài)，有重疊的振動能級間的非輻射躍遷。(S1

→T1)禁阻躍遷10–６s外轉(zhuǎn)換激發(fā)分子與溶劑或其他分子之間產(chǎn)生相互作用而轉(zhuǎn)移能量的非輻射躍遷。外轉(zhuǎn)換使熒光或磷光減弱或“猝滅”。59系間竄躍外轉(zhuǎn)換12（2）輻射能量傳遞過程

熒光發(fā)射

電子由第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級→基態(tài)各振動能級（S1→S0）。發(fā)射熒光的能量比分子吸收的能量小波長：3>1>2；10-7～10-9s；光照停止，熒光發(fā)射停止。60（2）輻射能量傳遞過程熒光發(fā)射13磷光發(fā)射電子由第一激發(fā)三重態(tài)最低振動能級→基態(tài)各振動能級（T1→S0躍遷）；發(fā)射磷光的能量比分子吸收的能量小波長：4

>1

>2

；禁阻躍遷；10-4～10s；光照停止后，可持續(xù)一段時間。61磷光發(fā)射電子由第一激發(fā)三重態(tài)最低振動能級→基態(tài)各振動能級（S0→T1：（禁阻躍遷）

S0→激發(fā)→S１→系間竄躍→T1（高振動能層)→振動弛豫→T1（低振動能層）62S0→T1：（禁阻躍遷）15二、激發(fā)光譜與熒光(磷光)光譜熒光(磷光)：光致發(fā)光任何熒（磷）光物質(zhì)都具有兩種特征光譜：激發(fā)光譜與發(fā)射光譜它們是熒（磷）光定性定量分析的基礎(chǔ)。63二、激發(fā)光譜與熒光(磷光)光譜熒光(磷光)：光致發(fā)光161.熒光(磷光)的激發(fā)光譜曲線固定測量熒光波長(最大發(fā)射波長)

改變激發(fā)光波長，測量熒（磷）光的強度變化。應(yīng)用：選擇最適宜的激發(fā)光波長，用于定量分析。lex641.熒光(磷光)的激發(fā)光譜曲線固定測量熒光波長(最大發(fā)射波長形狀相同性質(zhì)不同：激發(fā)光譜曲線：熒光強度與波長的關(guān)系曲線，吸收曲線：吸光度與波長的關(guān)系曲線。激發(fā)光譜曲線與吸收曲線65形狀相同激發(fā)光譜曲線與吸收曲線182.發(fā)射光譜

熒光光譜(或磷光光譜)固定激發(fā)光波長(最大激發(fā)波長)測定不同波長處的熒光強度應(yīng)用:定性分析662.發(fā)射光譜

熒光光譜(或磷光光譜)固定激發(fā)光波長(最大激發(fā)200260320380440500560620激發(fā)光譜熒光光譜磷光光譜室溫下菲的乙醇溶液熒（磷）光光譜67200260320380440500560620激發(fā)光譜熒光3.熒光光譜的特性a.Stokes位移熒光波長>激發(fā)光波長(無輻射躍遷)

b.熒光光譜的形狀與激發(fā)光波長無關(guān)

分子吸收能量躍遷到不同激發(fā)態(tài)產(chǎn)生不同吸收帶(2,1)第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級躍遷回基態(tài)產(chǎn)生熒光(3)。

c.

鏡像規(guī)則通常熒光光譜與吸收光譜成鏡像對稱關(guān)系。683.熒光光譜的特性a.Stokes位移21200250300350400450500吸收光譜熒光光譜nm蒽的激發(fā)光譜和熒光光譜69200250300350400450500吸收光譜熒光光譜n

例：基態(tài)零振動能級與第一激發(fā)態(tài)的第二振動能級之間的能量差最大，吸收峰波長最短，相反,第一激發(fā)態(tài)的零振動能級與基態(tài)的第二振動能級之間的能量差最小，熒光峰波長最長。

S1S0熒光光譜：基態(tài)各振動能層分布吸收光譜：第一激發(fā)態(tài)各振動能層分布21021070例：基態(tài)零振動能級與第一激發(fā)態(tài)的第二振動能級之間的能三、熒光的產(chǎn)生與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.分子產(chǎn)生熒光必須具備的條件（1）能吸收紫外-可見光；（2）具有一定的熒光量子產(chǎn)率。熒光量子產(chǎn)率（f）：71三、熒光的產(chǎn)生與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.分子產(chǎn)生熒光必須具備的條2.熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（1）躍遷類型：不含雜原子的芳香族化合物和共軛烯烴：

→*含雜原子的烯烴：n→*（2）共軛效應(yīng)：共軛體系增加，熒光效率增加,紅移。（3）剛性平面結(jié)構(gòu)：降低分子振動，減少碰撞去活化的可能性,熒光增強。（4）取代基效應(yīng)：芳環(huán)上有供電基：p-共軛，熒光增強,紅移。吸電基：S1→T1增強,熒光減弱，磷光增強。重原子效應(yīng)：熒光減弱，磷光增強。722.熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（1）躍遷類型：25四、影響熒光強度的因素1.熒光強度與溶液濃度的關(guān)系

If=Ia根據(jù)朗伯-比爾定律Ia=I0-It=I0(1-e-lC)極稀的溶液中，If=Kc73四、影響熒光強度的因素1.熒光強度與溶液濃度的關(guān)系262.影響熒光強度的因素1.溶劑的影響

除一般溶劑效應(yīng)外，溶劑的極性、氫鍵、配位鍵的形成都將使化合物的熒光發(fā)生變化；2.溫度的影響

熒光強度對溫度變化敏感，溫度增加，外轉(zhuǎn)換去活化的幾率增加。3.溶液pH

對酸堿化合物，溶液pH影響較大，需嚴(yán)格控制；4.熒光的猝滅742.影響熒光強度的因素1.溶劑的影響27第二節(jié)熒光分析儀器四個部分：激發(fā)光源、試樣池、雙單色器系統(tǒng)、檢測器特殊點：有兩個單色器，光源與檢測器通常成直角。光源：氙燈和高壓汞燈，激光單色器：激發(fā)單色器：選擇激發(fā)光波長發(fā)射單色器：選擇熒光波長試樣池：石英檢測器：光電倍增管75第二節(jié)熒光分析儀器四個部分：激發(fā)光源、試樣池、雙單色器系統(tǒng)第三節(jié)熒光分析方法與應(yīng)用

1.定量分析(1)定量依據(jù)If=Kc（2）定量方法校準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)對照法

76第三節(jié)熒光分析方法與應(yīng)用

1.定量分析(1)定量依據(jù)292.特點（1）靈敏度高比紫外-可見分光光度法高2～4個數(shù)量級；If=KcA=lg(I0/I)=ebc（2）選擇性強既可依據(jù)發(fā)射光譜，又可根據(jù)激發(fā)光譜；（3）試樣量少缺點：應(yīng)用范圍小。772.特點（1）靈敏度高303.熒光分析法的應(yīng)用(1)無機化合物的分析與有機試劑配合物后測量；可測量約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定；銅、鈹、鐵、鈷、鋨及過氧化氫采用催化熒光法測定；鉻、鈮、鈾、碲采用低溫?zé)晒夥y定；鈰、銪、銻、釩、鈾采用固體熒光法測定(2)生物與有機化合物的分析

783.熒光分析法的應(yīng)用(1)無機化合物的分析3179328033第四節(jié)磷光分析一、磷光分析法原理

T1→S0S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間竄躍內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫能量l1l2l

4

外轉(zhuǎn)換l

3T2內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫81第四節(jié)磷光分析一、磷光分析法原理S2S1S0T1吸發(fā)發(fā)系1.磷光的特點波長：磷光〉熒光壽命：磷光〉熒光（S1→T1→S0)磷光的壽命和輻射強度對于重原子和順磁性離子敏感。821.磷光的特點352.低溫磷光3.重原子