第2節(jié)分子熒光和磷光分析法

第八章分子發(fā)光分析法一、儀器與結(jié)構(gòu)流程instrument

and

generalprocess二、熒光分析法和應(yīng)用

fluorescence

analysis

andapplication三、磷光分析法的應(yīng)用

phosphorescence

analysisand

application10:09:59molecular

luminescenceanalysis第二節(jié)分子熒光與磷光分析法molecular

fluorescenceand

phosphorescenceanalysis一、儀器結(jié)構(gòu)流程測(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。基本流程如圖：?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：燈和高壓汞燈，染料激光器(可見與紫外區(qū))檢測(cè)器：光電倍增管。10:09:59儀器光路圖10:09:59儀器框圖該型儀器可進(jìn)行熒光、磷光和發(fā)光分析；10:09:59同步掃描技術(shù)根據(jù)激發(fā)和發(fā)射單色器在掃描過程中彼此間所保持的關(guān)系，同步掃描可分為固定波長(zhǎng)差(Dl)和固定能量差及可變波長(zhǎng)三種；同步掃描技術(shù)可簡(jiǎn)化光譜，譜帶變窄，減少光譜重疊，提高分辨率；如圖。合適的Dl可減少光譜重疊；酪氨酸和色氨酸的熒光激發(fā)光譜相似，發(fā)射光譜嚴(yán)重重疊，但

Dl<15nm的同步光譜只顯示酪氨酸特征光譜；Dl>60nm時(shí)，只顯示色氨酸的特征光譜，實(shí)現(xiàn)分別測(cè)定。10:09:59可獲得三維光譜圖的儀器可獲得激發(fā)光譜與發(fā)射光譜同時(shí)變化時(shí)的熒(磷)光光譜圖10:09:5910:09:59二、熒光分析方法與應(yīng)用1.特點(diǎn)（1）靈敏度高比紫外-可見分光光度法高2～4個(gè)數(shù)量級(jí)；為什么？檢測(cè)下限：0.1～0.1mg/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。10:09:592.定量依據(jù)與方法(1)定量依據(jù)熒光強(qiáng)度If正比于吸收的光量Ia和熒光量子效率j

：If

=

j

Ia由朗-比耳定律：Ia

=I0(1-10-el

c

)If

=

j

I0(1-10-el

c

)

=

j

I0(1-e-2.3el

c

)濃度很低時(shí)，將括號(hào)項(xiàng)近似處理后：If

=

2.3

j

I0e

l

c

=

Kc10:09:59（2）定量方法標(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；10:09:593.熒光分析法的應(yīng)用(1)無機(jī)化合物的分析與有機(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(2)生物與有機(jī)化合物的分析見表10:09:5910:09:5910:09:59三、磷光分析法熒光發(fā)射：電子由第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)→基態(tài)（多為S1→S0躍遷），熒光；10-7～10-9

s

。磷光發(fā)射：電子由第一激發(fā)三重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)→基態(tài)（

T1→S0躍遷）；發(fā)光速度很慢：10-4～100

s

。磷光檢測(cè)熒光計(jì)上配上磷光測(cè)量附件即可對(duì)磷光進(jìn)行測(cè)量。在有熒光發(fā)射的同時(shí)測(cè)量磷光。測(cè)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(cè)及時(shí)間分辨技術(shù)。室溫測(cè)量時(shí)，不需要杜瓦瓶。10:09:5910:09:59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(cè)定稠環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物（致癌物質(zhì)）；見表2.農(nóng)藥、生物堿、植物生長(zhǎng)激素的分析煙堿、降煙堿、新煙堿，2，4-D等分析檢測(cè)限0.01

mg/cm-33.藥物分析和臨床分析見表10:09:5910:09:59內(nèi)容選擇第一節(jié)分子熒光和磷光molecular

fluorescence and

phosphorescence第二節(jié)分子熒光和磷光分析