第九章 荧光分析法（课件）- 《分析化学》第二课时同步教学（人卫版第9版）

荧光分析法 19世纪前 肉眼观察 1928年 Jette，West发明光电比色计 1939年 应用光电倍增管（PMT） 1952年 商品化校正光谱仪器 1980年后 计算机化 荧光分析仪器 荧光分析仪器框图 光源 激发单色器 样品池 发射单色器 检测器 信号处理 显示 I0 F I1 荧光分光光度计部件 理想的荧光分析仪器? 1．光源：钨灯、汞灯、氙灯、激光 激发光源应具有稳定性好、强度大、适用波长范围宽等特点。其中稳定性：影响测定的重现性和精密度；强度：影响测定的灵敏度。 2．单色器：滤光片、光栅 激发单色器和发射单色器 3．检测器 PMT Photomultiplier CCD Charge Coupled Device CID Charge Injected Device 共振光散射 瑞利散射 固定ex=270nm 拉曼光 二级共振光散射 三级共振光散射 荧光光谱的测量中常见的干扰峰 样品池：紫外-可见分光光度计的吸收池两面透光 荧光分光光度计的样品池四面透光 问题：紫外-可见分光光度计的吸收池与荧光分光光度计的有什么区别？ 光源、单色器、光路、样品池 光源：紫外-可见分光光度计的光源为氘灯与钨灯 荧光分光光度计的光源为氙灯，强度更大 单色器：紫外-可见分光光度计的只有一个单色器 荧光分光光度计的包含激发、发射两个单色器 光路：紫外-可见分光光度计入射光与透射光在同一直线上 荧光分光光度计激发光与发射光相互垂直 灵敏度高：比紫外-可见分光光度法高2～4个数量级； 检测下限：0.1～0.1ug/cm-3 在合适的条件下，可以达到单分子水平 荧光分析方法的特点及应用 1．特点 2．应用 定性分析：依据不同结构的物质所发射的荧光波长不同； 定量分析：同种物质的稀溶液，其产生的荧光强度与浓度呈线性关系。 直接荧光测定法 某些物质虽然不与有机试剂形成发荧光的配合物，但是它会猝灭发荧光的化合物，由荧光熄灭的强度此该元素的含量。 荧光熄灭测定法 荧光化合物很少，主要依赖于有机试剂形成的荧光产物。例如，自应用铝—桑色素配合物的荧光进行铝的测定以来，采用有机试剂可以测定70多种元素。 1 在分子荧光分析法中，下面说法正确的是（ ） （1）荧光发射光谱不随激发波长的变化而改变 （2）荧光发射光谱要随激发波长的变化而改变 （3）荧光激发光谱与它的紫外－可见吸收光谱互为镜像对称关系 （4）荧光发射光谱与它的紫外－可见吸收光谱形状相似且波长位置也一样 2 在分子荧光分析法中，下面说法不正确的是 （ ） （1）吸电子基团常使荧光增强 （2）将一个高原子序数的原子引入到体系中，使荧光减弱 （3）与电子体系作用小的取代基引入，对荧光影响不明显 （4）给电子基团常使荧光增强 3紫外-可见分光光度计与荧光分光光度计结构上的两个最主要差别是 ____________________________和____________________________________。 思考题: 磷光分析法 1．如何获得较强的磷光 增加试样的刚性: 低温冷冻 固体磷光法： 吸附于固相载体（滤纸） 分子缔合物的形成： 加入表面活性剂等 重原子效应： 加入含重原子的物质，如银盐等 敏化磷光： 通过能量转移产生磷光 磷光发射：电子由第一激发三重态的最低振动能级 →基态， T1 → S0跃迁； 电子由S0进入T1的可能过程：（ S0 → T1禁阻跃迁） 2．磷光分析仪器 荧光计上配上磷光测量附件即可对磷光进行测量。在有荧光发射的同时测量磷光。 液槽 斩波片 测量方法： （1）通常借助于荧光和磷光寿命的差别，采用磷光镜的装置将荧光隔开。 （2）采用脉冲光源和可控检测及时间分辨技术。 化学与生物发光分析法 基本原理 1. 化学发光反应（Chemiluminescence） 在化学反应过程中，某些化合物接受能量而被激发，从激发态返回基态时，发射出一定波长的光。 A +B → C + D* D* → D + h （1）能够发光的化合物大多为有机化合物，芳香族化合物； （2）化学发光反应多为氧化还原反应，激发能与反应能相当 E=170～300 kJ/mol；位于可见光区； （3）发光持续时间较长，反应持续进行； 化学发光反应如果存在于生物体(