荧光分光光度法与检测技术
荧光分光光度法的名词解释
荧光分光光度法的名词解释荧光分光光度法是一种常用于分析化学领域的光谱分析技术。
它主要利用物质在受到紫外光激发后吸收能量并发射出可见光的特性进行定量和定性分析。
一、荧光现象解析1. 光激发与光发射在荧光分光光度法中，样品通常处于低能量状态，并能吸收特定波长的紫外光。
当样品受到紫外光激发后，部分激发态的分子会跃迁至高能量的激发态。
而在分子返回低能量态的过程中，会发射出比激发态能级较低的可见光，形成荧光现象。
这可用于分析样品的组成、浓度、结构及化学性质等。
2. 荧光寿命荧光寿命是指物质从受到激发到光发射结束所经过的时间。
荧光分光光度法可通过测量样品中发射的荧光光强随时间的变化，计算出荧光寿命。
荧光寿命与物质的环境、浓度、分子结构等因素有关，因此可以用来定量分析。
二、荧光分光光度法的原理1. 荧光光谱分析荧光分光光度法通过测量样品的荧光光谱来分析物质的成分和性质。
利用荧光光谱可以确定荧光发射的波长范围，并对不同波长处的发射强度进行测量。
这些荧光光谱图可以用来确定物质的定性和定量分析。
2. 荧光光度法荧光光度法利用荧光光度计测量样品的荧光强度和荧光寿命。
荧光光度计通常包含紫外-可见光源、光栅或单色仪、荧光探测器等。
样品受到激发后发射的荧光光通过光栅或单色仪进行分光，然后荧光探测器测量各个波长处的荧光强度。
这种光度计可提供高灵敏度和准确的荧光测量结果。
三、荧光分光光度法的应用1. 化学分析荧光分光光度法广泛应用于化学分析领域。
它可以通过测量荧光光谱和荧光强度，实现对物质浓度的定量测定，如荧光显微分析、荧光光谱分析、化学发光等。
此外，荧光分光光度法还可用于监测环境中的有毒物质和污染物。
2. 生物医学研究荧光分光光度法在生物医学研究中也具有重要应用。
例如，可以利用荧光探针与特定的生物分子结合，实现对DNA、RNA、蛋白质等生物分子的定性和定量分析。
此外，荧光分光光度法在药物研究、生物标记物探测、细胞成像等方面也发挥重要作用。
荧光分光光度计原理
荧光分光光度计原理荧光分光光度计是一种用来测量物质荧光特性的仪器，它通过激发样品产生荧光，然后测量样品发出的荧光强度来分析样品的成分和结构。
荧光分光光度计原理的理解对于正确操作和数据解释至关重要。
首先，荧光分光光度计的原理基于样品受到激发光照射后发出的荧光现象。
当样品受到特定波长的激发光照射后，其内部原子或分子处于激发态，随后会发生非辐射跃迁，从而发出荧光。
荧光分光光度计利用荧光强度来定量分析样品中的成分，因此对激发光源和荧光检测器的选择十分重要。
其次，荧光分光光度计的原理还涉及荧光发射光谱的测量。
荧光分光光度计通过选择合适的激发波长和检测波长来测量样品发出的荧光光谱，从而获得样品的荧光特性信息。
这种原理的应用使得荧光分光光度计成为一种重要的分析仪器，在生物医学、环境监测、材料科学等领域有着广泛的应用。
另外，荧光分光光度计的原理还包括荧光强度的标定和校准。
在进行荧光分光光度计测量之前，需要进行荧光强度的标定和校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。
荧光分光光度计的原理要求对仪器进行精确的校准，同时还需要考虑到样品的荧光特性和测量条件的影响。
最后，荧光分光光度计的原理还涉及到荧光强度与样品浓度或成分之间的关系。
通过建立荧光强度与样品浓度或成分之间的标准曲线，可以实现对样品中目标成分的定量分析。
这种原理的应用使得荧光分光光度计成为一种灵敏、快速、准确的分析方法。
总之，荧光分光光度计原理的理解对于正确操作和数据解释至关重要。
通过对荧光分光光度计原理的深入了解，可以更好地应用该技术进行样品分析和研究，为科研和实验工作提供有力的支持。
食品纸包装材料中荧光增白剂的检测方法
162·FOOD INDUSTRY工艺 技术 刘万文 天津市武清区产品质量监督检验所食品纸包装材料中荧光增白剂的检测方法度计，在物质的最大激发波长和发射波长下测定其荧光强度，因为荧光增白剂的各类型物质激发波长与发射波长非常接近，所以该方法同紫外分光光度法，只能测定荧光物质的总量。
另外该方法受到试剂影响非常大，如溶剂极性、水的硬度、水的ｐＨ值等。
液相色谱法。
液相色谱法具有分离上的极大优势，可以用于检测荧光增白剂的各类单体，是分析荧光增白剂的较好方法。
液相色谱法包括反相液相色谱法和反相离子对液相色谱法。
（１）反相液相色谱法。
这是一种以表面非极性载体为固定相，并且以强于固定相极性的溶剂作为一种液相色谱分离模式。
我们在进行荧光增白剂的检测过程中，因为磺酸跟的基团极性弱，从而使化合物与Ｃｌｓ反相色谱柱的键和效果得到较弱，从而使分离多组分的荧光增白剂有一定的困难，所以其只能对相关检测进行少数的分析。
（２）反相离子对液相色谱法。
这是一种将离子对试剂加入到含水流动相中，从而使被分析组的分离子在流动相中与离子对试剂的反离子等中性离子对，从而增加了检测溶质与非极性固定相间的疏水性缔合作用，从而起到改善分离的效果，从而为改善多组分荧光增白剂分离提供一定的基础。
液质联用法。
色谱和质谱的联用将色谱的分离能力和质谱的定性能力有机的结合起来，可以简化样品的前处理，并且丰富分析化合物的种类，从而使得样品的分析更加简便可靠。
通过液相色谱祸合三重四极杆质谱和液相色谱祸合飞行时间质谱两种联用方法可以对部分基质的荧光增白物质进行检测。
但是还存在着一些问题，例如离子对试剂的应用容易污染仪器、电离规律不易把握、母离子寻找困难、进样后交叉污染等，因此还需要进一步的研究。
其他方法。
（１）紫外灯照射法。
针对我国食品包装用的原纸卫生标准规定，我们从试样中随机抽取纸样，放置于紫外灯下进行检查，并且要求任何一张纸样中最大的荧光面积不得大于５ｃｍ２。
水质 叶绿素a 的测定 荧光分光光度法
标题：水质中叶绿素a的测定——荧光分光光度法一、概述水是生命之源，保持水质清洁对人类健康和生态环境至关重要。
叶绿素a是植物和浮游生物体内的主要叶绿素成分，它对于水体中的生物和化学过程具有重要影响。
对水体中叶绿素a的测定具有重要意义。
在众多叶绿素测定方法中，荧光分光光度法以其快速、灵敏、准确的特点而受到广泛关注。
二、荧光分光光度法原理及优势1. 荧光分光光度法原理荧光分光光度法是通过叶绿素a在特定激发光波长下产生荧光信号，并测定荧光光谱的强度来间接测定叶绿素a的浓度的一种方法。
其原理是叶绿素a在特定波长范围内吸收光线后发生激发态转变为基态过程中发射荧光。
通过检测叶绿素a的荧光强度，可以推断水体中叶绿素a的浓度。
2. 荧光分光光度法优势a. 灵敏度高：荧光分光光度法对叶绿素a含量的检测具有高灵敏度，能够在较低浓度范围内进行准确测定。
b. 非破坏性：该方法无需对样品进行破坏性处理，不影响样品原有特性，适用于连续监测和长期调查。
c. 快速准确：荧光分光光度法测定简单快速，结果准确可靠。
三、荧光分光光度法测定叶绿素a的步骤1. 样品采集样品来源于自然水体或实验室模拟水体。
应在样品收集后尽快进行实验分析，或进行样品的冷冻保存。
2. 仪器调试根据仪器操作手册调试荧光分光光度仪，确定最佳激发波长和检测波长。
3. 样品处理将样品进行预处理，如滤过滤膜去除颗粒物，或使用溶解剂提取叶绿素a。
4. 校准仪器利用标准叶绿素a溶液校准荧光分光光度仪，确定荧光强度和叶绿素a浓度的线性关系。
5. 测定样品放置校准后的仪器测定样品荧光强度，根据标准曲线计算叶绿素a 的浓度。
四、荧光分光光度法在水质监测中的应用荧光分光光度法在水质监测中具有广泛的应用价值，主要体现在以下几个方面：1. 监测水体富营养化程度：叶绿素a是水体富营养化的重要指标之一，荧光分光光度法可以快速准确地测定水体中叶绿素a的含量，从而评估水体富营养化程度。
2. 生态环境评估：荧光分光光度法可对水体中微生物的活性和生态环境进行评估，对水体生物多样性和生态平衡的研究具有重要意义。
荧光光谱检测技术
荧光光谱技术是一种重要的光电检测技术，拥有很多独到优势，选题合理。
请赶快确立课题达成方式，完美有关技术路线，展开课题调研论证工作。
80荧光光谱检测技术荧光光谱技术是一种重要的光电检测技术，特别是在物质种类检测中有侧重要的应用。
它是对辐射能激发出的辐射强度进行定量剖析的发射光谱剖析方法。
物体经过叫短波长的光照耀后辐射出较长波长的光，这类光就是荧光，最常有的日光灯的发光原理就是物质汲取较短波长的光（紫外光）能量辐射出较长波长的光（可将光）的现象。
一、荧光光谱检测技术原理往常条件下，分子处于单重态的基态。
分子遇到紫外至红外激励的光子入射作用后，分子获取受激而惹起电子能级的跃迁或振动和转动能级的跃迁，分子受激后，处于电子激发的单重态的某种振动激发态 ( v ≠0)的分子 (见图 1)或经过内部变换 (Internal Conversion)和振动弛豫 (Vibrational Relaxation) 的非辐射，接踵发射荧光光子，回到电子基态获取荧光光谱hv f；或经过激发单重态S1和激发三重态 T1间的系间窜越 (Intersystem Crossing)和振动弛豫至 T1 ( v =0)，放出能量回到基态 S0( v =0,1)获取荧光光谱的光子 hv r。
图 1 光致发光系统部分每一种物质的分子或原子构造是唯一无二的，原子能级图也就有不一样的分布，原子能级跃迁也就会辐射出不一样频次的电磁波，就好似是人的指纹；每一种物质的荧光效应都有其特定的汲取光的波长和发射的荧光波。
利用这一特征，能够定性鉴识物质。
研究分子的荧光光谱可为研究分子的微观构造、分子的构象特色及变换状况供给帮助。
任何发荧光的分子都拥有两个特色光谱 :荧光激发光谱 (Excitation Spectrum)和荧光发射光谱 (Emission Spectrum)。
它们是荧光剖析法进行定性和定量剖析的基本参数和依照，也是荧光光谱稳态剖析中的两个基本特色。
分子荧光分光光度法实验技术
标准样品设置
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待测样品设置
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空白校零
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开始测定
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重新计算
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九、荧光光度计使用注意事项：
1、比色皿使用之前应清洗干净。若比色皿很脏， 清洗方法为：先将比色皿置于铬酸洗液中浸泡半 小时左右，再用蒸馏水洗净，凉干留用。
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一、荧光分析法
物质的基态分子受一激发光源的照 射，被激发至激发态后，在返回基态时， 发射出与吸收光波长相等或较长的荧光。 若物质分子用X射线或红外光激发，则分 别产生X射线荧光或外光荧光。
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一、荧光分析法
通常所指的分子荧光是指紫外-可见光 荧光，即利用某些物质受到紫外光照射后， 发射出比吸收的紫外光波长相等或更长的 紫外荧光或可见荧光，通过测定物质分子 产生的荧光强度进行分析的方法称为荧光 分析。
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七、荧光分光度计的性能
可检测荧光、磷光及生物发光 扫描速度快，可达24000 nm/分，数据采
集速率达80次/秒 波长范围：190-1100 nm 光谱带宽：1.5、2.5、5、10和20 nm五档
切换 具有液体池和固体池，并具有自动控温设备。
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5、罩上仪器罩，打扫室内卫生，并在仪器使用登 记本上填写使用记录。
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操作软件包
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定性分析操作
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预扫描
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第三章 荧光分光光度法
螯合物中金属离子的发光机理，通常是 螯合物首先通过配位体的*跃迁而被激 发，接着配位体把能量转移给金属离子，导 致d d*跃迁或f f*跃迁，最终发射的是 d*d跃迁或f*f跃迁光谱。
3.3 荧光分析的方法及影响因素 1. 荧光参数 （1）激发光谱和发射光谱 荧光的激发光谱和发射光谱是用荧光 法进行物质的定性、定量分析的基本参数 和依据。
b. 工作曲线法 先配制一系列不同浓度的标准溶液，分 别测定其荧光值，然后将减去试剂空白荧光 值的标准溶液荧光值与其相应浓度作图，即 得其工作曲线。 根据试液及试液空白荧光值，在此曲线 上即可找到试液的浓度。同时根据工作曲线 的线性情况，可以确定试液测定的最高浓度。
b. 分子的几何排布 物质的分子为平面型，且具有一定的刚 性结构，这样的分子荧光强烈。
对于顺反异构体，顺式分子的两个基团 在同一侧，由于位阻原因不能共平面，而没 有荧光。
c. 芳环上取代基的类型和位置 类型 • 有些取代基可增强荧光。如：-OH、-OR、 -NH2、-NHR、-NR2等；
•
有些取代基可减弱荧光。如：-COOH、 -C=O、-NO2、-Cl、-Br、-I等； 有些取代基影响不明显。如：-F、-SH、 -SO3H等。
不少有机化合物虽然具有共轭双键，但 由于不是刚性结构，分子处于非同一平面， 因而不发生荧光。
若这些有机化合物和金属离子形成螯合 物后，伴随着分子的刚性增强，平面结构增 大，常会发出荧光。
例如：8-羟基喹啉本身有很弱的荧光， 但其金属螯合物具有很强的荧光。这是由于 刚性和其平面性增加所致。
一般来说，能产生这类荧光的金属离子 具有硬酸型结构，如：Be2+、Mg2+、Al3+等。
•
位置 • 邻、对位取代，荧光增强；
荧光分光光度法与直接分光光度法测定饮用水中挥发酚
荧光分光光度法与直接分光光度法测定饮用水中挥发酚挥发酚在环境中危害很大，挥发酚可以污染食品或毒害空气，这有潜在的健康危害。
因此，准确地测定挥发酚的含量对饮用水质量的监督控制非常重要。
在保护环境和改善人类健康方面，可靠、准确和快速的检测技术对社会保护极其重要。
直接分光光度法和荧光分光光度法都可以用来测定饮用水中挥发酚的含量。
荧光分光光度法是一种常用的高灵敏性、快速及精确的检测方法，能够准确检测低浓度的挥发性有机物（VOCs）。
它采用荧光分子荧光发射的原理，并使用荧光检测仪对吸收和发射的光谱进行快速分析。
它在实验室环境得以快速的精确的检测，特别适合测定低浓度的挥发物。
而直接分光光度法也可以用来测定饮用水中挥发酚的含量，原理是把饮用水中挥发酚分解成体系组分，然后测定体系组分在指定波长下吸收或发射的光谱，从而得到有机物的组分含量。
这种技术具有快速、准确、适用性强和消耗少等优点，可作为测定饮用水中挥发酚的一种首选方法。
近年来，很多研究者利用直接分光光度法和荧光分光光度法研究和测定饮用水中挥发酚的含量。
例如，一项有关芝加哥城市饮用水中挥发酚含量研究表明，在一个整年的监测期内，荧光分光光度法与直接分光光度法都能够准确、可靠地测定饮用水中挥发酚的含量。
两种检测方法各有优劣，直接分光光度法较荧光分光光度法具有操作简便、分析快速、成本低廉的优势。
但是，它的灵敏度要低于荧光分光光度法，并且不能测定挥发性有机污染物的分子结构。
此外，它的量程比较窄，在分光光度实验过程中，通常会出现某些体系组分没有特定波长来表示的情况。
荧光分光光度法可以高灵敏度地测定高、低浓度有机污染物，并能够很好地反映挥发性有机物的分子结构。
此外，它也可以同时测定多种有机物，无需对体系做预处理，可以在短时间内完成实验。
挥发性有机物既可以通过直接分光光度法，又可以采用荧光分光光度法来测定，这两种技术各有千秋。
按照检测需要，在低浓度的检测时应选择荧光分光光度法，并结合其他技术提高检测的精确度和灵敏度；在高浓度的检测中，可以采用直接分光光度法，这种技术操作简单，检测结果准确可靠。
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李维斌
第一节 基本原理
（三）影响荧光强度的外界因素
温度
溶剂
溶液酸碱性
荧光熄灭剂
散射光
激发光源
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分析化学（第2版）谢庆娟
李维斌
第一节 基本原理
（四）荧光分光光度计
荧光分光光度计是用于扫描液相荧光标记物所发出 的荧光光谱的一种仪器。其能提供包括激发光谱、发 射光谱以及荧光强度、量子产率、荧光寿命、荧光偏
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◆能力要求 掌握荧光分光光度计的基本结构及仪器的基本操作 方法，学会使用荧光分光光度计对药物进行分析的 操作技术。
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第一节 荧光分光光度法的基本原理
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第一节 基本原理
任何荧光物质都具有两个特征光谱：
激发光谱和荧光光谱（发射光谱）
激发光谱是当荧光波长一定时，荧光强度随激发光
波长而变化的关系曲线（以激发光波长λex为横坐标
，荧光的发光强度F为纵坐标的光谱）。
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第一节 基本原理
荧光光谱是当使激发光波长和强度不变，而让物质 所产生的荧光通过发射分光系统 ( II )分光，测定每 一发射波长荧光强度F，以发射光波长λem为横坐标 ，荧光的发光强度F为纵坐标作图所得的关系曲线。
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具有强的可见-紫外吸收，即具有K带强吸收 具有高的荧光效率
发射荧光的量子数 荧光效率 F 吸收激发光的量子数
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第一节 基本原理
（二）分子结构与荧光的关系
大的共轭π键结构 λex（激发） λem（激发） φF
苯
萘
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第一节 基本原理
（二）磷光的产生 电子由激发三重态→基态单重态的跃迁
课堂互动
您能比较荧光和磷光的主要区别吗？
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第一节 基本原理
二、激发光谱和荧光光谱（发射光谱）
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286
278
321
0.11
0.29
蒽
四苯
365
390
400
480
0.46
0.60
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第一节 基本原理
分子的刚性和共平面性
联苯φF =0.18
芴F=1.0
取代基的影响
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第一节 基本原理
（二）荧光分光光度计的基本结构
1.光源 2. 4. 7. 9. 狭缝 3. 激发单色器 5. 样品池 6. 表面吸光物质 8. 发射单色器 10. 检测器 11. 放大器 12. 指示器 13. 记录器
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◆学习目的
通过学习荧光分析法的基本原理，产生荧光的条件以 及荧光光谱特征和用途，加深对荧光分析的依据、条 件和应用的理解，并能选择荧光物质的激发波长和荧 光波长进行分析。为学习药物分析、天然药物化学等 专业课程奠定基础。
第一节 基本原理
溶液荧光光谱具有如 下特征：
斯托克斯位移
荧光光谱系
蒽的激发光谱（虚）和荧光光谱（实）
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第一节 基本原理
三、荧光与分子结构
（一）荧光物质的特征
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第一节 基本原理
课堂互动 请您比较荧光分光光度计与紫外-可见分光 光度计的主要区别
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第一节 基本原理
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第一节 基本原理
光源
目前最常用的是氙灯
单色器（分光系统）
激发单色器
发射单色器
样品池 测定荧光用的样品池必须用低荧光材料或石英
检测器
光电倍增管
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第一节 基本原理
（三）仪器校准
灵敏度校准
波长校准
激发光谱和发射光谱校准
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◆知识要求
熟悉掌握荧光和磷光产生的原理和特点及区别；激 发光谱与荧光光谱的概念及用途；溶液荧光光谱的 特征；产生荧光的条件；荧光定量分析的依据、条 件和方法。了解。 了解影响荧光强度的因素，荧光分析仪器及其与紫 外-可见分光光度计的区别，荧光分析新技术在分析 中的应用。
振等许多物理参数,从各个角度反映了分子的成键和
结构情况。
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第一节 基本原理
（一）仪器类型
滤光片荧光计 滤光片-单色器荧光计 荧光分光光度计
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某些物质吸收紫外 - 可见光后，可以发射其波长比 吸收光更长的光，并且随照射光的消失而消失，这 种发射光称为荧光（fluorescence）。 荧光分析法（fluorometry）是利用某些物质发射荧 光的特性进行定性、定量分析的光学分析方法，又 称荧光光谱法
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第一节 基本原理
一、荧光的产生过程 （一）单重态与三重态 A 单重基态 B 激发单重态 C 激发三重态
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第一节 基本原理
（二）荧光的产生 电子由激发单重态 →基态单重态的跃 迁
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