第六章 荧光光谱法.
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分析化学-原子吸收与原子荧光
（二） Graphite furnace atomizer 石墨炉原子化器
1. 构造：
2. 分析过程
T
Time drying ashing atomizing cleaning
干燥-----灰化-----原子化----净化
paring with flame atomizer
原子化原理 原子化效率 试样体积 固体进样 灵敏度 重现性 背景干扰 分析速度
1. Hollow cathode lamp
2. Electrodeless discharge lamp
mg MX
400Pa Ar 3 ~ 8 cm
10mm
As, Cd, Pb, Se, Zn, Hg, P, Sn, Te, Tl…...
二、 原子化器 Atomizer
M（* 激发态原子）
MX（试样）
消除方法： 1. 稀释待测溶液 2. 采用标准加入法进行定量 3. 配制与试样溶液物理性质相似的
标准溶液
五、背景吸收 Background absorption
背景吸收包括： 分子吸收、光散射、火焰气体吸收。 背景吸收干扰主要存在于石墨炉原子化器。
减小背景吸收的方法：
减小进样量 增加灰化温度和灰化时间 增加石墨管内气流 采用基体改进剂 (增加共存物的挥发性或 降低待测元素的挥发性）
Characteristics: ☆Sensitivity ☆Selectivity ☆Analysis speed ☆Application:
determination of (metal) elements
§1. 原子吸收光谱法基本原理
一、原子吸收光谱的产生 1.原子能级跃迁 Atomic energy level transition
第六章紫外光谱和荧光光谱
计算举例：
6.4.2 α，β－不饱和醛、酮
K带红移：165250nm R 带红移: 290310nm
吸收带:
R 吸收带: 化合物中n→π＊跃迁产生的吸收带,一般λmax在270nm以上,跃迁
几率小,强度弱（ε<100）.
K 吸收带: 由共轭体系中π→π＊ 跃迁产生的吸收带,其波长比R带短,一般 跃迁几率大,吸收峰强度大(ε>104).K带是共轭分子的特征，随共轭体系增 长,K带向长波方向移动(红移).
max（nm） 167 184 173 258 215
max 1480 150 200 365 600
6.3.2 烯、炔及其衍生物
非共轭 *跃迁， λmax位于190nm以下的远紫外区。
例如：乙烯 165nm（ε 15000），乙炔 173nm C＝C与杂原子O、N、S、Cl相连，由于杂原子的助色 效应， λmax红移。
有两种较持殊的跃迁方式，即众d-d 跃迁和电荷转移跃
迁.
(5) d-d 跃迁
在过渡金属络合物溶液中容易产生这种跃迁, 其吸收 波长一般在可见光区域, 有机物和高分子的过渡金属络 合物都会发生这种跃迁。
(6) 电荷转移跃迁
电荷转移可以是离子间, 离 子与分子间, 以及分子内的转 移, 条件是同时具备电子给体 (donor) 和 电 子 受 体 (acceptor).电荷转移吸收谱 带的强度大, 吸收系数一般大 于10,000. 这种跃迁在聚合 物的研究中相当重要。
除上述4种电子跃迁方式外在紫外和可见光区还有两种较持殊的跃迁方式即众dd跃迁和电荷转移跃dd跃迁在过渡金属络合物溶液中容易产生这种跃迁其吸收波长一般在可见光区域有机物和高分子的过渡金属络合物都会发生这种跃迁
荧光光谱
1. 振动弛豫: 它是指在同一电子能级上，电子由高振动能级转移 至低振动能级的无辐射跃迁过程。
2. 内转换: 是指两个电子能级非常靠近以致其振动能级有重叠时，
常发生电子由高能级转移至低能级的无辐射跃迂过程。 3. 系间跨越: 不同多重态间的无辐射跃迁，同时伴随着受激电子 自旋状态的改变，如S1→T1。 4. 外转换：激发分子通过与溶剂或其他溶质分子间的相互作用使
非辐射去激——不伴随发光现象的过程叫非辐射去激，体系内的多余的 能量以热的形式释放。
36
2.3 原理
1. 振动弛豫: 它是指在同一电子能级上，电子由高振动能级转移 至低振动能级的无辐射跃迁过程。
37
振动驰豫
S2
S1 T1
S0 λ1 吸 光 λ2 吸 光
S0
38
2.3 原理
1. 振动弛豫: 它是指在同一电子能级上，电子由高振动能级转移
8
1.2 特点
优点： （1）有较低的检出限，灵敏度高。特别对Cd、Zn等元素有相当低的检 出限，Cd可达0.001ng·cm-3、Zn为0.04ng·cm-3。现已有2O多种元素 低于原子吸收光谱法的检出限。由于原子荧光的辐射强度与激发光源 成比例，采用新的高强度光源可进一步降低其检出限。
45
振动驰豫
S2 内转换
S1
系 间 跨 跃
T1
外转换
S0 λ1 吸 光 λ2 吸 光 λ3 荧 光
S0
46
2.3 原理
2.3.3 辐射方式 磷光： 从第一激发三重态的最低振动能级回到基态所发出的辐射。由 于磷光的产生伴随自旋多重态的改变，辐射速度远小于荧光，磷光寿 命为10-4 ~10s
c.阶跃线荧光
2. 内转换: 是指两个电子能级非常靠近以致其振动能级有重叠时，
常发生电子由高能级转移至低能级的无辐射跃迂过程。 3. 系间跨越: 不同多重态间的无辐射跃迁，同时伴随着受激电子 自旋状态的改变，如S1→T1。 4. 外转换：激发分子通过与溶剂或其他溶质分子间的相互作用使
非辐射去激——不伴随发光现象的过程叫非辐射去激，体系内的多余的 能量以热的形式释放。
36
2.3 原理
1. 振动弛豫: 它是指在同一电子能级上，电子由高振动能级转移 至低振动能级的无辐射跃迁过程。
37
振动驰豫
S2
S1 T1
S0 λ1 吸 光 λ2 吸 光
S0
38
2.3 原理
1. 振动弛豫: 它是指在同一电子能级上，电子由高振动能级转移
8
1.2 特点
优点： （1）有较低的检出限，灵敏度高。特别对Cd、Zn等元素有相当低的检 出限，Cd可达0.001ng·cm-3、Zn为0.04ng·cm-3。现已有2O多种元素 低于原子吸收光谱法的检出限。由于原子荧光的辐射强度与激发光源 成比例，采用新的高强度光源可进一步降低其检出限。
45
振动驰豫
S2 内转换
S1
系 间 跨 跃
T1
外转换
S0 λ1 吸 光 λ2 吸 光 λ3 荧 光
S0
46
2.3 原理
2.3.3 辐射方式 磷光： 从第一激发三重态的最低振动能级回到基态所发出的辐射。由 于磷光的产生伴随自旋多重态的改变，辐射速度远小于荧光，磷光寿 命为10-4 ~10s
c.阶跃线荧光
第六章 仪器分析 荧光分析法
x射线荧光分析法原子受x射线激发原子荧光分析法原子特征谱线激发荧光分析法紫外可见光激发基态分子吸收一定能量后跃迁至激发态当激发态分子以辐射跃迁形式将其能量释放返回基态时便产生分子发射光依据激发的模式不同分子发光分为光致发光按激发的类型又可分为荧光和磷光两种热致发光场致发光和化学发光等
第6章 荧光分析法
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）。
1.基本原理
无辐射跃迁方式 振动弛豫：同一电子能级内以热能量交换形式 由高振动能级至低相邻振动能级间的跃迁。
内转换：能量差较小的激发态之间，部分能量 重叠，激发态由高电子能级转移至低电子能级 的无辐射能级交换。
外转换：激发分子与溶剂或其他分子之间产生 相互作用而转移能量的非辐射跃迁；外转换使 荧光或磷光减弱或“猝灭”。 体系间跨越：不同多重态,有重叠的振动能级间 的非辐射跃迁。
2.荧光分光光度计
（2）单色器 选择激发光波长的第一单色器 选择发射光(测量)波长的第二单色器
（3）样品池
低荧光的玻璃或石英 方形适用于90°测量 （4）检测器 光电倍增管 （5）读出装臵
2.荧光分光光度计
2.2 仪器的校正
(1)灵敏度校正 (2)波长校正 (3)激发光谱和荧光光谱的校正
3.分析方法 3.1 荧光强度与物质浓度的关系
1.基本原理
（3）影响荧光强度的外部因素
① 温度 温度升高，荧光物质的荧光效率和荧光 强度下降。 其中一个原因是分子的内部能量转化作 用。当激发分子接受额外热能时，有可能使 激发能转换为基态的振动能量，随后迅速振 动弛豫而丧失振动能量。另一个原因是碰撞 频率增加，使外转换的去活几率增加。
1.基本原理
1.基本原理
1.基本原理
第6章 荧光分析法
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）。
1.基本原理
无辐射跃迁方式 振动弛豫：同一电子能级内以热能量交换形式 由高振动能级至低相邻振动能级间的跃迁。
内转换：能量差较小的激发态之间，部分能量 重叠，激发态由高电子能级转移至低电子能级 的无辐射能级交换。
外转换：激发分子与溶剂或其他分子之间产生 相互作用而转移能量的非辐射跃迁；外转换使 荧光或磷光减弱或“猝灭”。 体系间跨越：不同多重态,有重叠的振动能级间 的非辐射跃迁。
2.荧光分光光度计
（2）单色器 选择激发光波长的第一单色器 选择发射光(测量)波长的第二单色器
（3）样品池
低荧光的玻璃或石英 方形适用于90°测量 （4）检测器 光电倍增管 （5）读出装臵
2.荧光分光光度计
2.2 仪器的校正
(1)灵敏度校正 (2)波长校正 (3)激发光谱和荧光光谱的校正
3.分析方法 3.1 荧光强度与物质浓度的关系
1.基本原理
（3）影响荧光强度的外部因素
① 温度 温度升高，荧光物质的荧光效率和荧光 强度下降。 其中一个原因是分子的内部能量转化作 用。当激发分子接受额外热能时，有可能使 激发能转换为基态的振动能量，随后迅速振 动弛豫而丧失振动能量。另一个原因是碰撞 频率增加，使外转换的去活几率增加。
1.基本原理
1.基本原理
1.基本原理
荧光光谱分析技术概述
荧光光谱分析技术概述1荧光光谱分析原理 (1)2荧光分析法 (4)2.1定性分析法 (4)2.2定量分析法 (4)1荧光光谱分析原理光学分析法分为光谱法和非光谱法，光谱法是辐射能与物质组成和结构的相互作用，以光谱的出来为基础，非光谱法不包含物质内能的变化，不涉及能级跃迁，而是辐射方向和物理性质的改变。
光学分析方法分类表1分析法特征具体方法光谱法光的发射原子发射光谱、原子荧光光谱、X射线荧光光谱、分子荧光光谱、分子磷光光谱、化学发光、电子能谱、俄歇电子能谱光的吸收原子吸收光谱、紫外-可见分光光度法、红外光谱、X射线吸收光谱、核磁共振光谱、电子自旋共振光谱、光声光谱光的散射拉曼光谱非光谱法光的散射比浊法、散射浊度法光的折射折射法、干涉法光的衍射X射线衍射、电子衍射光的转动旋光色散法、偏振法、圆二向色法荧光发光机理可按量子理论通俗解释: 光具有波动、粒子二重性, 光波愈短, 其光子能量愈强; 反之波长愈长其能量则弱。
当某些物质受到紫外线或较短波长光照射, 吸收了全部或部分光能量, 使其分子的能级升高而处于亚稳定状态, 当恢复到稳定的基态时, 这些分子就会立即释放多余的能量, 其中一部分化为热量而消失。
但对某些物质而言, 向基态跃迁时是以“光”形式释放, 因为有部分能量被消耗, 所以重新发出的光能量总比吸收的能量要小。
由于能量愈小, 光波愈长, 所以物质所激发的荧光总比照射它的光波要长。
磷光的能量较荧光还要小, 所以它的波长比荧光要长, 寿命可达数小时之久, 这就是两者的区别。
如果物质的分子吸收了紫外和可见区电磁辐射后，它的电子能跃迁至激发态，然后以热能的形式将这一部分能量释放出来，本身又回复到基态如果吸收辐射能后处于电子激发态的分子以发射辐射的方式释放这一部分能量，再发射的波长可以同分子所吸收的波长相同，也可以不同，这一现象称为光致发光。
最常见的两种光致发光现象是荧光和磷光。
这两种光致发光的机理不同，荧光发光过程在激发光停止后10s内停止发光，而磷光则往往能延续10-3s-10s的时间间隔。
第六章 X-射线荧光光谱分析-4
•①已知Cu的K系吸收限为1.38Å，求它的临界激发电压? 解：
1.24 4 1.24 VK 10 104 8.986 103 V 8.986kV λK 1.38
② 求LiF(200)晶体(2d=4.0276Å)对CuKα(1.542Å)的角色 散?如B=O.078º =0.0014rad时，能否分开CuKα双线 (λCuKα1=1.5414Å，λCuKα2=1.5406Å)? 解：角色散：
∴ 故不能激发样品中的WKα线。
VkBa 1.24 1.24 104 104 37.46kV 40kV λ aBa 0.331
∵
∴ 故能激发样品中的BaKα、SnKα线。
1.24 1.24 4 VkSn 10 104 29.18kV 40kV λ aSn 0.425
λ0 1.24 1.24 104 104 0.31Å V 40 103
∵ 0.141 Å <λ0； O.331 Å >λ0； 0.425 Å >λ0 ∴ 能激发样品中的BaKα、SnKα线；不能激发样品中 的WKα线。
方法2：∵
VkW
1.24 1.24 104 104 87.94kV 40kV λ aW 0.141
μ k μ LI μ LII μ LIII rk μ LI μ LII μ LIII
•吸收突变系数：在某一特定波长处的某一具体能级相关的吸收 份数与总吸收之比称为吸收突变系数J。
K系： J μ k rk 1 k
μ rk
通式:q系Jq Fra bibliotekμq μ
Δλ k λ CuKαu λ CuKαu 1.5414Å-1.5406Å=0.0008Å
第六章__荧光分光光度法
检测器
·
显示器
二、主要部件及功能
1．光源 ．
高压汞蒸气灯，氙灯。 能提供紫外光和可见光，光强度比紫外-可见光分光光度 计光源大得多。
2．激发光单色器 ．
作用：提供单波长的激发光。 色散元件：棱镜或光栅。 出射狭缝宽度可调 。
3．样品池 ．
须用石英材料制成。
4．荧光单色器 ．
将样品池中的散射光、反射光、杂质荧光等滤掉，只让荧 光通过。 出射狭缝宽度可调。
一、应用： 应用：
1.定量分析 能产生荧光 或能形成荧光配合物的物质。 2.简单定性 回答“是不是”。
二、特点： 特点：
灵敏度高，比吸收光谱法高10³~104倍。ppb 选择性比吸收光谱法好。
第二节 基本原理
一、分子荧光的产生 物质吸收光辐射 价电子从基态跃到激发态，然 后再回到基态 释放能量⒈以热能的形式。⒉以光辐 射的形式。以光辐射形式释放能量时，发射荧光。这 种现象称为光致发光。
pH值能改变某些荧光物质的电子构型从而影响荧光强度。 【例】 苯胺 pH7～12时，发兰色荧光。 pH﹤2或PH﹥13时，无荧光。
所以，有时需要pH缓冲液控制pH值在适当范围内。
4．溶剂 ． 有些溶剂会使荧光效率下降，也可能带来干扰荧光。
三、定量分析的特点及应用
灵敏度高。可高达ppb级（10-9），甚至ppt 级（10-12）。 选择性好，与能产生荧光的物质少有关。
5．检测器 ．
光电转换元件，测定荧光的强度。 检测方向与激发光方向垂直：在垂直方向上没有透过光的 干扰。 由于荧光的强度较弱，一般以光电倍增管作检测器。
第四节 定量分析
一、定量方法
一般采用工作直线法。作C—F直线。
F
C
·
显示器
二、主要部件及功能
1．光源 ．
高压汞蒸气灯，氙灯。 能提供紫外光和可见光，光强度比紫外-可见光分光光度 计光源大得多。
2．激发光单色器 ．
作用：提供单波长的激发光。 色散元件：棱镜或光栅。 出射狭缝宽度可调 。
3．样品池 ．
须用石英材料制成。
4．荧光单色器 ．
将样品池中的散射光、反射光、杂质荧光等滤掉，只让荧 光通过。 出射狭缝宽度可调。
一、应用： 应用：
1.定量分析 能产生荧光 或能形成荧光配合物的物质。 2.简单定性 回答“是不是”。
二、特点： 特点：
灵敏度高，比吸收光谱法高10³~104倍。ppb 选择性比吸收光谱法好。
第二节 基本原理
一、分子荧光的产生 物质吸收光辐射 价电子从基态跃到激发态，然 后再回到基态 释放能量⒈以热能的形式。⒉以光辐 射的形式。以光辐射形式释放能量时，发射荧光。这 种现象称为光致发光。
pH值能改变某些荧光物质的电子构型从而影响荧光强度。 【例】 苯胺 pH7～12时，发兰色荧光。 pH﹤2或PH﹥13时，无荧光。
所以，有时需要pH缓冲液控制pH值在适当范围内。
4．溶剂 ． 有些溶剂会使荧光效率下降，也可能带来干扰荧光。
三、定量分析的特点及应用
灵敏度高。可高达ppb级（10-9），甚至ppt 级（10-12）。 选择性好，与能产生荧光的物质少有关。
5．检测器 ．
光电转换元件，测定荧光的强度。 检测方向与激发光方向垂直：在垂直方向上没有透过光的 干扰。 由于荧光的强度较弱，一般以光电倍增管作检测器。
第四节 定量分析
一、定量方法
一般采用工作直线法。作C—F直线。
F
C
第六章 X-射线荧光光谱分析-3
2019/2/10
－－－－－－－－－－－－－－
7
2)谱线干扰：虽然X射线荧光光谱比较简单，绝大部 分是单独的谱线。但在一个复杂的样品中，谱线干扰仍 是不可忽视的，有的甚至造成严重的干扰。这种干扰严 重影响X射线强度的测定，对定量分析带来一定的困难。 克服的方法有： ①避免干扰线，选用无干扰的谱线作分析线； ②适当选择仪器测量条件，提高仪器的分辨本领； ③降低X光管的管电压至干扰元素激发电压以下，防 止产生干扰元素的谱线； ④进行数学校正，现代仪器上都有数学校正程序。
TB
分析线峰的强度测量值为IP，计数时间为TP =TB， 分析线峰的纯强度I=IP -IB，分析线峰的纯强度测量的标 2 2 1/2 准偏差：
∴
σ ( σ σ ) P B
IP ≈IB ，
对于痕量分析
2019/2/10
∴
σ P≈σ B
12
2 1/2 σ (2 σ ) 2 σ －－－－－－－－－－－－－－ B B
2019/2/10 －－－－－－－－－－－－－－ 8
6.5.3
背景
背景可以定义为当分析线不存在时，在分析线2θ 角位置上测得的强度。 背景的成分很复杂，主要来源有： ①由样品散射和X光管发出的连续谱和特征谱 IP.SC； ②由仪器电路、晶体散射的样品的辐射线 IC.SC； ③晶体受X射线照射后发出的二次X射线 IC.Cm 。 因此
2020311用纯物质或标样测定仪器对元素的灵敏度系数并存入仪器放置未知样品输入仪器测定条件和待测元素参数给出测定值的初期值计算荧光x线强度计算理论强度将理论强度和元素灵敏度系数的乘积与测定强度比较修正定量值修正后与修正前的差01结束图601基本参数法的分析流程图35x射线荧光强度的理论公式的推导和计算都是相当繁而复杂的
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• 荧光发射通常发生于S1*最低振动能级，与激发至 哪一个电子激发态无关→荧光光谱形态与λex无关
18
基本原理
3）荧光光谱与激发光谱互为镜像 • 电子基态振动能级分布与激发态相似→ ΔE相同 • 小峰间Δλ与振动ΔE有关，强度与跃迁几率有关
19
基本原理
蒽的能级跃迁
20
基本原理
S0→S2*
蒽的激发光谱及荧光光谱
激发 光谱
发射 光谱
发射荧 光中各 波长相 对强度
基本原理
激发λ、ε 荧光λ
图形
激发光谱
发射光谱
变
不变
不变
变
F~λex图
F~λem图
作用： 1. 鉴别荧光物质 2. 选择适当测定波长
14
基本原理
激发光谱及荧光光谱 A-激发光谱；F-荧光光谱
15
基本原理
2. 荧光光谱特征 斯托克斯位移 荧光光谱形状与λex无关
第六章 荧光光谱法
1 基本原理 2 荧光分光光度计
3 分析方法
4 应用与示例
要求
掌握基本原理 熟悉仪器基本构造 了解定量方法
Fluorescence
FL 物质分子/原子吸收光子能量被激发，然后从激 发态最低振动能级返回到基态时所发射出的光
Fluorometry
根据物质的荧光谱线位置（波长）及强度进行 物质鉴定和物质含量测定的方法
11
基本原理
荧光的光谱特征
1. 激发光谱和发射光谱 2. 荧光光谱特征
基本原理
1. 激发光谱和发射光谱 （excitation spectrum and emission spectrum）
固定发射波长 扫描激发波长
不同激发 波长引起 某一波长 荧光发射 相对效率
荧光： 先激发 后发射
固定激发波长 扫描发射波长
356 404 0.36
29
基本原理
3）刚性结构与共平面效应
• 同样的长共轭分子： 分子刚性和共平面性↗ ，荧光率↗ ，荧光波长↗
8-羟基喹啉
8-羟基喹啉镁芴
30
基本原理
4）取代基效应 ①增加分子π电子共轭程度-含孤电子对的杂原子基团 →荧光波长长移 ② 减弱分子的π电子共轭性-吸电子基团 →荧光减弱甚至熄灭 ③对π电子共轭体系作用较小 →对荧光的影响不明显
8
基本原理
1. 分子的电子能级与激发过程
M=2S+1=1（S=0）
M=2S+1=3（S=1）
单重态
（singlet state）
激发态
三重态
（triplet state）
禁阻跃迁 基态 单重态
基本原理
各个不同 振-转能级
光致发光的分子能级示意图
10
基本原理
2. 荧光的产生 电子：激发态 → 基态 辐射跃迁和无辐射跃迁（热能形式） 振动弛豫 内部能量交换 荧光的发射（辐射） 外部能量交换 体系间交叉跃迁 磷光的发射（辐射）
1）跃迁类型 • 分子结构中存在共轭的π→π*跃迁，也就是K带 强吸收时，才可能有荧光发生
28
基本原理
2）共轭效应（长共轭结构） • π电子共轭程度↗： 荧光强度（荧光效率）↗ 、荧光波长↗（长移） eg: 苯 萘 蒽
λex(nm) λem(nm) φf
205 278 0.11
268 321 0.29
• τf的计算-作图法（p135）
23
基本原理
2）荧光效率 （fluorescence efficiency）
• 激发态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收 激发光的光子数之比，常用φf表示：
发射荧光的光子数 f 吸收激发光的光子数
• φf ：0~1 • φf 大→有荧光发射
24
基本原理
• 例如: 荧光素钠在水中φf =0.92 荧光素在水中φf =0.65 蒽在乙醇中φf =0.30 菲在乙醇中φf =0.10
粘度↗ ，荧光强度↗（和温度有关）
原因-分子碰撞概率↗ →无辐射跃迁↗
33
基本原理
3）pH值的影响 荧光物质本身是弱酸或弱碱有较大影响
4）荧光熄灭剂： ①引起荧光熄灭的物质 ②荧光熄灭（猝灭）指荧光物质分子与溶剂/溶 质分子相互作用引起荧光强度降低的现象 ③荧光熄灭的形式：
a. 碰撞-荧光自熄灭（溶液浓度过高时） b. 生成不发光配位化合物 c. 荧光物质氧化
荧光光谱与激发光谱互为镜像
16
基本原理
1）斯托克斯位移（Stokes shift, 1852年）
• 溶液荧光光谱中，荧光（发射）光谱波长总大于 激发光谱波长的现象 • 说明在激发与发射之间存在能量损失 振动弛豫 内部转换
17
基本原理
2）荧光光谱形状与λex无关
• 内转换和振动弛豫使振动激发态电子快速降至S1* 的最低振动能级→荧光发射光谱只有一个发射带
25
基本原理
3）产生荧光的条件
分子必须有强UV-Vis吸收 有一定的荧光效率
否 则 能量以无辐射跃迁形式释放（内转换 与外转换的速度很快） →无荧光发射
26
基本原理
2. 影响荧光强度的结构因素 （内部因素） 1）跃迁类型来自2）共轭效应（长共轭结构）
3）刚性结构与共平面性效应
4）取代基效应
27
基本原理
Molecular Fluorometry
有些物质的分子在用紫外-可见光激发时，能发 射荧光，由此建立的分析方法
优点 1. 灵敏度非常高：检出限可达10-10~10-12g/ml 2. 选择性好
6
基本原理
分子荧光的产生
荧光光谱的特征
影响荧光强度的因素
基本原理
分子荧光的产生 1. 分子的电子能级与激发过程 2. 荧光的产生
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基本原理
荧光熄灭法（fluorescence quenching method） 荧光物质中加入某种熄灭剂后，荧光强 度减小与荧光熄灭剂的浓度呈线性关系
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基本原理
3. 影响荧光强度的外部因素 1）温度的影响 2）溶剂的影响 3）pH值的影响 4）荧光熄灭剂的影响 5）散射光的影响
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基本原理
1）温度： 温度升高→荧光物质的荧光效率和荧光强度下降
原因-分子运动速率↗ →碰撞概率↗ →无辐射跃迁↗
2）溶剂： 极性↗ ，荧光波长↗ ，荧光强度↗
原因-π→π*的ΔE↘→ 跃迁几率↗ →紫外和荧光波长↗
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基本原理
影响荧光强度的因素
1. 荧光产生的条件 2. 影响荧光强度的结构因素 3. 影响荧光强度的外部因素
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基本原理
1. 荧光产生的条件 1）荧光寿命（fluorescence life time） • 除去激发光源后，分子荧光强度降低到激发时最 大荧光强度的1/e（~37%）所需的时间 • 常用τf表示 • 荧光物质重要的发光参数之一