分子发光分析法课件.ppt

分子发光分析法Molecular luminescence 概论 Molecular fluorescence and phosphorescence analysis B.电子激发态的多重度 C.激发态→基态的能量传递途径 非辐射能量传递过程 辐射能量传递过程 荧光、磷光的寿命和量子产率 B.化合物的结构与荧光 酚酞　　　　　　　　　　荧光素 B.荧光光谱(或磷光光谱) A.激发光谱与发射光谱的关系 1.6 荧光(磷光)强度与溶液浓度的关系 随着溶液浓度的进一步增大，将会出现发光强度不仅不随溶液浓度线性增大、甚至出现随浓度的增大而下降的浓度效应。 自熄灭和自吸收． 自熄灭是由于荧光分子之间以及荧光分子同溶剂分子之间的碰撞，引起了非辐射的能量转换所造成的．自熄灭现象将随浓度的增大而增大． 自吸收发生在荧光发射波长同化合物的吸收峰重叠的情形下，当荧光通过溶液时便被减弱了． 1.7 荧光、磷光分析仪器 仪器光路图 B 磷光分析仪器 1.8 荧光的常规测定方法 1.9 磷光测定的方法 荧光、磷光分析法的应用 2 化学发光分析法 鲁米诺被氧化发光的整个过程如下： hv (λmax=425 nm） 在碱性溶液中，I2与鲁米诺的化学发光反应属于双电子氧化过程，该化学发光体系可检测碘的浓度低达5?10-10mol·L-1． 金属离子催化鲁米诺-H2O2体系的化学发光反应大都属于单电子氧化过程．例如： Mn+ + HO2-→Mn+·HO2- Mn+·HO2-+鲁米诺＋H2O→M(n+1)++ 鲁米诺游离基＋3OH- 鲁米诺游离基+HO2-→化学发光 上述历程中Mn+（如Co2+）参与了反应，价态升高，本身是还原剂． 2.4 化学发光的测量仪器 2.5 影响液相化学发光强度的主要因素 A．溶液酸度 不同的化学发光体系要求在不同的pH值下进行才能获得最大的发光强度．试液的酸度会影响发光活性物质的有效浓度，对化学发光强度直接产生影响，所以反应液及试液的酸度对化学发光强度影响很大．每个发光体系的最佳酸度都应该通过实验确定并严格进行控制． B．试液的注入速度 在固定其他条件的情况下，一般来说，试液注入的速度越大，体系发光强度的线性变化也越大．所以，对静态注射式液相化学发光仪来说，开启试液活塞的速度应尽量快且每次要均匀一致．这样，可使分析结果既有高的灵敏性又有好的重现性． C．干扰物质的存在 　在痕量分析中，有微量的干扰物质存在便会引起污染而导致试验失败．所以，所用的仪器必须清洁，试剂纯度要高，蒸馏水的本底值应尽量低且应进行空白试验，实验室的环境应严格进行控制． 对于具体的发光体系，若存在其它离子或物质干扰，应采取措施如加入适当的掩蔽剂消除干扰，以便提高测定的选择性．例如，用鲁米诺体系测定铬（III）时，加入EDTA，邻菲啰琳可消除Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Co3+等许多金属离子的干扰． 若用掩蔽剂等简单方法不能排除干扰，可考虑采用色谱等分离技术． 各种溶液的浓度、仪器的增益及负高压的选择、温度及发光时间等都会对发光强度产生显著影响． 化学发光的最大特点是灵敏度高，对气体和痕量金属离子的检出限都可达ng/cm3级． 在环境监测中化学发光法比吸收光谱法和微库仑法具有更高的灵敏度，又能进行快速连续分析，因此气相化学发光反应已广泛用于空气中O3、NOx、CO、SO2、H2S等的监测，测定灵敏度达1~3 ng/cm3． 液相化学发光反应可测定天然水和废水中的金属离子，在医学生物学生物化学和免疫学研究中，化学发光分析也是一种重要手段． A. 低温磷光分析 由于三重态寿命较长，为减小非辐射失活过程的影响，通常应在低温条件下测量磷光。 液氮是最常用的冷却剂，因而要求所使用的溶剂在液氮温度下应具有足够的黏度并能形成明净的刚性玻璃体，且对分析物具有良好的溶解特性，在所研究的光谱区内没有很强的吸收和发射，并容易制备和提纯。 B. 室温磷光分析 固态基质表面室温磷光分析：分析物通过物理吸附或某种化学作用力被束缚在固体基质表面，增大了刚性，减小了碰撞失活的概率，在严格干燥试样的情况下限制了氧的猝灭作用，显示室温磷光。 胶束稳定的室温磷光分析：磷光体进入表面活性剂的胶束溶液中，微环境和定向约束力发生变化，减小内转化和碰撞能量损失等非辐射失活过程概率，明显增大三重态的稳定性，使磷光强度显著增大。 敏化室温磷光分析 荧光特性对于微环境的敏感性，荧光分析法已广泛作为一种表征