分子荧光光谱实验报告
荧光光谱分析实验报告

一、实验目的1. 熟悉荧光光谱分析的基本原理和方法;2. 掌握荧光光谱仪的使用和操作;3. 通过实验,学会分析荧光光谱图,了解荧光物质的结构和性质;4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理荧光光谱分析是利用荧光物质在特定波长激发光照射下,产生特定波长的荧光现象进行分析的一种方法。
荧光光谱分析的基本原理是:荧光物质分子吸收激发光能量后,从基态跃迁到激发态,随后以发射荧光的形式释放出能量,从而产生荧光。
荧光光谱分析主要包括激发光谱、发射光谱和荧光强度分析。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:荧光光谱仪、紫外可见分光光度计、荧光比色皿、样品池、光源、计算机等;2. 试剂:荧光物质标准溶液、溶剂、缓冲液等。
四、实验步骤1. 标准曲线的制作(1)取一系列已知浓度的荧光物质标准溶液,分别注入荧光比色皿中;(2)打开荧光光谱仪,设置激发光波长和扫描范围;(3)依次测量各溶液的荧光强度;(4)以荧光强度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。
2. 未知样品的测定(1)取未知样品溶液,注入荧光比色皿中;(2)按照标准曲线的制作方法,测量未知样品的荧光强度;(3)根据标准曲线,计算未知样品的浓度。
3. 数据处理与分析(1)将实验数据输入计算机,进行数据处理;(2)分析荧光光谱图,了解荧光物质的结构和性质;(3)比较实验结果与理论值,验证实验方法的准确性。
五、实验结果与分析1. 标准曲线的制作通过实验,成功绘制了荧光物质的标准曲线。
标准曲线呈现良好的线性关系,相关系数R²接近1,说明实验方法准确可靠。
2. 未知样品的测定根据标准曲线,成功测定了未知样品的浓度。
实验结果与理论值基本一致,说明实验方法具有较高的准确度。
3. 数据处理与分析通过对荧光光谱图的分析,发现荧光物质具有明显的荧光峰,表明其结构中含有特定的官能团。
实验结果与文献报道相符,验证了实验方法的正确性。
六、讨论与心得1. 实验过程中,要注意控制实验条件,如激发光波长、扫描范围等,以保证实验结果的准确性;2. 荧光光谱分析具有灵敏度高、选择性好、快速简便等优点,在物质结构分析、定量测定等方面具有广泛的应用;3. 通过本次实验,掌握了荧光光谱分析的基本原理和操作方法,提高了自己的实验技能和数据分析能力。
分子荧光法测定实验报告

一、实验目的1. 熟悉分子荧光法的基本原理和操作步骤。
2. 掌握荧光光谱仪的使用方法。
3. 通过实验,测定罗丹明B的荧光光谱,分析其激发光谱和发射光谱。
4. 掌握荧光定量分析的方法。
二、实验原理分子荧光法是一种灵敏的定量分析方法,基于物质在特定波长范围内吸收光能后,电子从基态跃迁到激发态,再回到基态时释放出一定波长的荧光。
罗丹明B作为一种荧光物质,在特定波长范围内具有明显的荧光特性。
通过测定罗丹明B的激发光谱和发射光谱,可以确定其最佳激发波长和发射波长,从而进行定量分析。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:荧光光谱仪、紫外-可见分光光度计、移液器、容量瓶、试管等。
2. 试剂:罗丹明B标准溶液、无水乙醇、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备罗丹明B标准溶液:准确移取一定量的罗丹明B标准溶液,用无水乙醇稀释至100mL,配制成一定浓度的罗丹明B标准溶液。
2. 测定激发光谱:在荧光光谱仪上,设定罗丹明B标准溶液的浓度为1.0×10^-5 mol/L,以无水乙醇为参比溶液,扫描激发光谱,记录激发波长范围内荧光强度的变化。
3. 测定发射光谱:在荧光光谱仪上,设定罗丹明B标准溶液的浓度为1.0×10^-5 mol/L,以无水乙醇为参比溶液,以激发光谱中最大激发波长为激发波长,扫描发射光谱,记录发射波长范围内荧光强度的变化。
4. 荧光定量分析:取一定量的罗丹明B样品溶液,按照上述步骤测定其激发光谱和发射光谱,计算样品溶液中罗丹明B的浓度。
五、实验结果与讨论1. 激发光谱:罗丹明B的激发光谱显示,在激发波长为540nm附近,荧光强度达到最大值。
因此,选择540nm作为激发波长。
2. 发射光谱:罗丹明B的发射光谱显示,在发射波长为590nm附近,荧光强度达到最大值。
因此,选择590nm作为发射波长。
3. 荧光定量分析:根据罗丹明B的激发光谱和发射光谱,以及标准曲线,计算样品溶液中罗丹明B的浓度为1.2×10^-5 mol/L。
荧光检测实验报告

一、实验目的1. 掌握荧光检测的基本原理和实验方法。
2. 熟悉荧光光度计的操作步骤和注意事项。
3. 学习如何通过荧光光谱分析物质的性质和浓度。
4. 提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理荧光检测是利用物质在特定波长光照射下,吸收光能后发射出特定波长光的现象。
当分子吸收光子后,外层电子从基态跃迁到激发态,激发态的分子不稳定,会通过辐射跃迁的方式返回基态,同时发射出与激发光波长不同的光辐射,即荧光。
本实验采用荧光光度计对样品进行检测,通过测量激发光谱和发射光谱,可以确定样品的荧光特性,进而对样品进行定性和定量分析。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:荧光光度计、紫外-可见分光光度计、比色皿、移液器、烧杯、蒸馏水等。
2. 试剂:罗丹明B标准溶液、罗丹明B样品溶液、无水乙醇、氢氧化钠溶液等。
四、实验步骤1. 样品制备:将罗丹明B标准溶液和罗丹明B样品溶液分别用无水乙醇稀释至一定浓度,制备成待测溶液。
2. 激发光谱测定:a. 将待测溶液置于比色皿中,放入荧光光度计样品室。
b. 设置激发光谱扫描范围和步长,进行激发光谱扫描。
c. 记录激发光谱曲线。
3. 发射光谱测定:a. 将待测溶液置于比色皿中,放入荧光光度计样品室。
b. 设置发射光谱扫描范围和步长,进行发射光谱扫描。
c. 记录发射光谱曲线。
4. 数据分析:a. 利用Origin软件对激发光谱和发射光谱进行拟合处理,得到最佳激发波长和发射波长。
b. 根据罗丹明B标准溶液的浓度和荧光强度,绘制标准曲线。
c. 利用标准曲线对罗丹明B样品溶液进行定量分析。
五、实验结果与讨论1. 激发光谱和发射光谱:通过实验得到罗丹明B标准溶液和样品溶液的激发光谱和发射光谱。
激发光谱表明,罗丹明B在530 nm左右有较强的激发峰;发射光谱表明,罗丹明B在590 nm左右有较强的发射峰。
2. 标准曲线:根据罗丹明B标准溶液的浓度和荧光强度,绘制标准曲线。
线性回归分析结果显示,罗丹明B的浓度与荧光强度呈线性关系,相关系数R²为0.998。
分子荧光法测定维生素B12含量实验报告

分子荧光法测定维生素B12含量实验报告【实验项目】分子荧光法定量测定维生素B2的含量【实验目的】1.掌握标准曲线法定量分析维生素B2的基本原理。
2.了解荧光分光光度计的基本原理、结构及性能,掌握其基本操作。
【实验原理】荧光是光致发光。
任何荧光物质都具有激发光谱和发射光谱,发射波长总是大于激发波长。
荧光激发光谱是通过测定荧光体的发光通量随波长变化而获得的光谱,反映不同波长激发光引起荧光的相对效率。
荧光发射光谱是当荧光物质在固定的激发光源照射后所产生的分子荧光,是荧光强度对发射波长的关系曲线,表示在所发射的荧光中各种波长相对强度。
由于各种不同的荧光物质有它们各自特定的荧光发射波长,可用它来鉴定荧光物质。
有些发荧光的物质其荧光强度与物质的浓度成正比,故可用荧光分光光度法测定其含量。
维生素B2溶液在430~440nm蓝光的照射下,发出绿色荧光,荧光峰在535nm 附近。
维生素B2在pH=6~7的溶液中荧光强度最大,而且其荧光强度与维生素B2溶液浓度呈线性关系,因此可以用荧光光谱法测维生素B2的含量。
维生素B2在碱性溶液中经光线照射会发生分解而转化为另一物质一光黄素,光黄素也是一个能发荧光的物质,其荧光比维生素B2的荧光强得多,故测维生素B2的荧光时溶液要控制在酸性范围内,且在避光条件下进行。
在稀溶液中,荧光强度F与物质的浓度C有以下关系:F=2.303ΦT0Ebc当实验条件一定时,荧光强度与荧光物质的浓度呈线性关系:F=Kc【仪器与试剂】1.仪器:荧光分光光度计(型号:F2500HITA[H));1cm石英比色皿l:50mL容量瓶2.试剂:维生素B2标准溶液(10.0μg/mL)(已加乙酸)》【实验内容与步骤】1.系列标准溶液和待测溶液的配制取维生素B2(10.0μg/mL)标准溶液1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL 分别置于50mL的容量瓶中,标定,摇匀。
取2.00mL待测溶液于50mL的容量瓶中,标定,摇匀。
荧光光谱实验报告

荧光光谱实验报告一、引言荧光光谱是研究物质在激发状态下光谱特性的一种方法,广泛应用于化学、物理、生物等领域。
荧光光谱实验是通过将样品置于紫外光激发下,观察样品发出的荧光光谱,并对其进行分析和研究。
本实验旨在利用荧光光谱仪测量不同溶液的荧光光谱,了解荧光光谱的基本原理和应用。
二、实验设备与材料1.荧光光谱仪2.荧光样品:溶液A、溶液B、溶液C3.紫外灯三、实验方法1.准备工作:将荧光光谱仪插上电源,打开电源开关,待仪器稳定后进行下一步操作。
2.样品准备:取适量溶液A、溶液B和溶液C分别倒入三个装有样品槽的石英瓶中。
3.仪器调试:将准备好的样品石英瓶放入荧光光谱仪样品槽中,调整仪器参数,确保光束与样品槽中的溶液垂直穿过。
4.实验步骤:(1)打开紫外灯,置于荧光光谱仪下方。
(2)调节荧光光谱仪的波长范围和积分时间。
(3)依次将溶液A、溶液B和溶液C放入荧光光谱仪样品槽中,测量各溶液的荧光光谱。
(4)记录并保存实验数据。
(5)关闭紫外灯、荧光光谱仪和电源。
四、实验结果与分析将溶液A、溶液B和溶液C分别放入荧光光谱仪中测量得到实验数据,观察并记录各样品的荧光光谱曲线和峰值。
根据实验数据可以得出结论:1.不同溶液的荧光光谱曲线存在明显的差异,即不同物质的荧光光谱特性不同。
2.溶液A、溶液B和溶液C的荧光峰分别位于不同波长的位置,说明它们在激发状态下产生的荧光光谱存在差异。
3.通过对荧光光谱曲线的分析,可以推断溶液A、溶液B和溶液C所含有的荧光物质的种类和性质。
五、实验总结本实验利用荧光光谱仪测量了溶液A、溶液B和溶液C的荧光光谱,通过观察和分析数据得出了不同溶液的荧光光谱特性存在差异的结论。
荧光光谱在化学、物理、生物等领域具有广泛的应用,可以用于研究物质的结构、相互作用等。
在以后的实验和研究中,我们可以通过荧光光谱来进一步了解物质的性质和特性,提高实验研究的准确性和深度。
分子荧光法测定罗丹明b的含量实验报告

分子荧光法测定罗丹明b的含量实验报告
一、实验原理
罗丹明B在水中是强的荧光物质,并且在低浓度时,荧光强度与罗丹明B浓度呈正比:
I=kc
基此,测定一系列已如浓度的罗丹明B的荧光强度,然后以荧光强度对罗丹明B浓度作标准曲线,再测定未知浓度罗丹明B的荧光强度,把它代入标准曲线方程求出其浓度。
二、仪器与试剂
1.仪器
RF-5301PC分子荧光分光光度计;200 mL的容量瓶12支,2 mL 的吸量管12支,250 mL烧杯12个。
2.试剂
1xl0*+gmL'的罗丹明B储备液。
三、实验步骤
1.标准溶液的配制
取11只200 mL的容量瓶分别加入1x104 g:mL'的罗丹明B储备
液0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20,1.40,1.60,1.80,2.00 mL,用水稀释至刻度,摇匀。
2.绘制发射光谱
激发波长固定在556nm,在500-700nm范围内扫描荧光发射光谱。
3.绘制标准曲线
荧光发射波长固定在640nm处,从发射光谱上取系列标准溶液的荧光发射强度。
4.未知试样的测定
在标准系列溶液同样条件下,测定未知样品的荧光发射强度。
5.绘制荧光强度Ir对罗丹明B溶液浓度c的标准曲线,并由标准曲线求算未知试样的浓度。
分子荧光光谱实验报告

分子荧光光谱实验报告一、实验目的:1.掌握荧光光度法的基本原理及激发光谱、发射光谱的测定方法;学会运用分子荧光光谱法对物质进行定性分析。
2.了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用。
3.了解影响荧光产生的几个主要因素。
二、实验内容:测定荧光黄/水体系的激发光谱和发射光谱;首先根据已知的激发波长(如果未知,则用紫外分光光度计进行测量,以最大吸收波长为激发波长)测定发射光谱,得到最大发射波长;然后根据最大发射波长测定激发光谱,得到最大激发波长;然后在根据最大激发波长测定测定发射光谱;根据所得数据,用origin软件做出光谱图。
三、实验原理:某些物质吸收光子后,外层电子从基态跃迁至激发态,然后经辐射跃迁的方式返回基态,发射出一定波长的光辐射,此即光致发光。
光致发光现象分荧光、磷光两种,分别对应单重激发态、三重激发态的辐射跃迁过程。
本实验为荧光光谱的测定。
激发光谱:在发射波长一定的条件下,被测物吸收的荧光强度随激发波长的变化图。
发射光谱:在激发波长一定的条件下,被测物发射的荧光强度随发射波长的变化图。
各种物质均有其特征的最大激发波长和最大发射波长,因此,根据最大激发波长和最大发射波长,可以对某种物质进行定性的测定。
四、荧光光谱仪的基本机构五、实验结果与讨论:吸收池光源 检测器单色器信号显示系统单色器截去所有的激发光和散射光只允许荧光通过激发光通过450500550600650700050000100000150000200000S 1 / R 1 (C P S / M i c r o A m p s )Wavelength (nm)S1 / R1固定激发波长473nm荧光黄/水体系 第一次发射光谱250300350400450500550100000200000300000400000S 1 / R 1 (C P S / M i c r o A m p s )Wavelength (nm)S1 / R1固定发射波长511nm荧光黄/水体系 第一次激发光谱500550600650700100000200000300000400000S 1 / R 1 (C P S / M i c r o A m p s )Wavelength (nm)S1 / R1固定激发波长489nm荧光黄/水体系 第二次发射光谱。
分子荧光光谱实验报告

分子荧光光谱实验报告篇一:分子荧光光谱实验报告分子荧光光谱实验报告一、实验目的:1.掌握荧光光度法的基本原理及激发光谱、发射光谱的测定方法;学会运用分子荧光光谱法对物质进行定性分析。
2.了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用。
3.了解影响荧光产生的几个主要因素。
二、实验内容:测定荧光黄/水体系的激发光谱和发射光谱;首先根据已知的激发波长(如果未知,则用紫外分光光度计进行测量,以最大吸收波长为激发波长)测定发射光谱,得到最大发射波长;然后根据最大发射波长测定激发光谱,得到最大激发波长;然后在根据最大激发波长测定测定发射光谱;根据所得数据,用origin软件做出光谱图。
三、实验原理:某些物质吸收光子后,外层电子从基态跃迁至激发态,然后经辐射跃迁的方式返回基态,发射出一定波长的光辐射,此即光致发光。
光致发光现象分荧光、磷光两种,分别对应单重激发态、三重激发态的辐射跃迁过程。
本实验为荧光光谱的测定。
激发光谱:在发射波长一定的条件下,被测物吸收的荧光强度随激发波长的变化图。
发射光谱:在激发波长一定的条件下,被测物发射的荧光强度随发射波长的变化图。
各种物质均有其特征的最大激发波长和最大发射波长,因此,根据最大激发波长和最大发射波长,可以对某种物质进行定性的测定。
四、荧光光谱仪的基本机构五、实验结果与讨论:XX00S1 / R1 (CPS / MicroAmps)150000100000500000Wavelength (nm)400000S1 / R1 (CPS / MicroAmps)300000XX00100000Wavelength (nm)400000荧光黄/水体系第二次发射光谱S1 / R1 (CPS / MicroAmps)300000XX00100000Wavelength (nm)篇二:实验课-分子荧光光谱法实验报告实验二分子荧光光谱法[实验目的]1、掌握荧光光度计的基本原理及使用。
2、了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用;3、掌握分子荧光光度计分析物质的特征荧光光谱:激发光谱、发射光谱的测定方法。
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分子荧光光谱实验报告篇一:分子荧光光谱实验报告分子荧光光谱实验报告一、实验目的:1.掌握荧光光度法的基本原理及激发光谱、发射光谱的测定方法;学会运用分子荧光光谱法对物质进行定性分析。
2.了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用。
3.了解影响荧光产生的几个主要因素。
二、实验内容:测定荧光黄/水体系的激发光谱和发射光谱;首先根据已知的激发波长(如果未知,则用紫外分光光度计进行测量,以最大吸收波长为激发波长)测定发射光谱,得到最大发射波长;然后根据最大发射波长测定激发光谱,得到最大激发波长;然后在根据最大激发波长测定测定发射光谱;根据所得数据,用origin软件做出光谱图。
三、实验原理:某些物质吸收光子后,外层电子从基态跃迁至激发态,然后经辐射跃迁的方式返回基态,发射出一定波长的光辐射,此即光致发光。
光致发光现象分荧光、磷光两种,分别对应单重激发态、三重激发态的辐射跃迁过程。
本实验为荧光光谱的测定。
激发光谱:在发射波长一定的条件下,被测物吸收的荧光强度随激发波长的变化图。
发射光谱:在激发波长一定的条件下,被测物发射的荧光强度随发射波长的变化图。
各种物质均有其特征的最大激发波长和最大发射波长,因此,根据最大激发波长和最大发射波长,可以对某种物质进行定性的测定。
四、荧光光谱仪的基本机构五、实验结果与讨论:XX00S1 / R1 (CPS / MicroAmps)150000100000500000Wavelength (nm)400000S1 / R1 (CPS / MicroAmps)300000XX00100000Wavelength (nm)400000荧光黄/水体系第二次发射光谱S1 / R1 (CPS /MicroAmps)300000XX00100000Wavelength (nm)篇二:实验课-分子荧光光谱法实验报告实验二分子荧光光谱法[实验目的]1、掌握荧光光度计的基本原理及使用。
2、了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用;3、掌握分子荧光光度计分析物质的特征荧光光谱:激发光谱、发射光谱的测定方法。
[实验原理]1、激发光谱与发射光谱具有不饱和基团的基态分子经光照后,价电子跃迁产生荧光,是当电子从第一激发单重态S1的最低振动能级回到基态S0各振动能级所产生的光辐射。
激发光谱:是指发光的某一谱线或谱带的强度随激发光波长(或频率)变化的曲线。
横坐标为激发光波长,纵坐标为发光相对强度。
激发光谱反映不同波长的光激发材料产生发光的效果。
即表示发光的某一谱线或谱带可以被什么波长的光激发、激发的本领是高还是低;也表示用不同波长的光激发材料时,使材料发出某一波长光的效率。
荧光为光致发光,合适的激发光波长需根据激发光谱确定——激发光谱是在固定荧光波长下,测量荧光体的荧光强度随激发波长变化的光谱;获得方法:先把第二单色器的波长固定,使测定的?em不变,改变第一单色器波长,让不同波长的光照在荧光物质上,测定它的荧光强度,以I为纵坐标,?ex为横坐标所得图谱即荧光物质的激发光谱,从曲线上找出?ex,实际上选波长较长的高波长峰。
发射光谱:是指发光的能量按波长或频率的分布。
通常实验测量的是发光的相对能量。
发射光谱中,横坐标为波长(或频率),纵坐标为发光相对强度。
发射光谱常分为带谱和线谱,有时也会出现既有带谱、又有线谱的情况。
发射光谱的获得方法:先把第一单色器的波长固定,使激发的?ex 不变,改变第二单色器波长,让不同波长的光扫描,测定它的发光强度,以I为纵坐标,?em为横坐标得图谱即荧光物质的发射光谱,从曲线上找出最大的?em。
2、荧光分光光度计包括四个部分,即激发光源、样品池、双单色器系统、检测器。
特殊点是有两个单色器,光源与检测器通常成直角。
单色器:选择激发光波长的第一单色器和选择发射光(测量)波长的第二单色器光源:氙灯、高压汞灯、激光器(可见与紫外区)检测器:光电倍增管[仪器材料]仪器:HORIBA Fluoromax-4荧光光谱仪试剂:罗丹明B、2-萘酚、3,3'-Diethyloxadicarbocyanine iodide(碘化-3,3ˊ-二乙基氧杂二羰花青)浓度分别为40?g/mg、30?g/mg、20?g/mg、10?g/mg、以及未知浓度试样一份。
[实验步骤]1、按照实验原理中的方法分别扫描得到罗丹明B、2-萘酚和碘化-3,3ˊ-二乙基氧杂二羰化青(选取最高浓度的标准样品)的分子荧光光谱,确定三者各自的激发波长?ex 和发射波长?em。
扫描确定未知溶液的?ex和?em,根据图谱形状和激发、发射最大波长等信息确定未知溶液的物质种类。
2、在选定的激发波长?ex和发射波长?em下,测定不同浓度碘化-3,3ˊ-二乙基氧杂二羰化青标准溶液的相对荧光强度。
3、以相对荧光强度为纵坐标,以标准溶液的浓度为横坐标,绘制碘化-3,3ˊ-二乙基氧杂二羰化青的标准曲线。
4、依据碘化-3,3ˊ-二乙基氧杂二羰化青的标准曲线和未知溶液在?ex和?em的相对荧光强度(由步骤1已确定为羰化青溶液)推算出其浓度。
图一分子荧光分析仪基本部件示意图[实验结果及分析]图二1 罗丹明B激发光谱图二2 罗丹明B荧光光谱图三1 2-萘酚激发光谱图三22-萘酚荧光光谱图四罗丹明B分子结构图五 2-萘酚分子结构发射光谱与激发光谱没有直接关系,发射光谱波长一般比激发光谱波长要长。
从荧光光谱上可得出罗丹明B的?em(max)?566nm,2-萘酚的?em(max)?368nm。
由于具有共轭体系的芳环或杂环化合物,?电子共轭程度越大,越易产生荧光;环越多,共轭程度越大,产生荧光波长越长,发射的荧光强度越强。
分析两种物质分子结构可知,罗丹明B共轭程度更大,因此荧光波长更长,与实验值相符合。
表一标准曲线法实验数据图六标准曲线(注:从曲线可以看出数据点(40,13440)严重偏离曲线,故舍去)分析未知试样的激发光谱和荧光光谱可知其Em?610nm,Ex?579nm,查阅相关文献可知为3,3'-Diethyloxadicarbocyanine iodide(碘化-3,3ˊ-二乙基氧杂二羰花青),根据标准曲线可知未知样品浓度C?36.7?g/mg。
[实验小结]1、从实验图上可以看出有许多尖峰属于误差,最大值应当选择平缓的位置,避免尖峰位置。
2、在标准曲线上可以看到有一数据点严重偏离曲线,舍去,可能原因为实验时短暂,操作上的误差,选择激发波长位置的仓促性以及经验性等。
3、通过这次实验,掌握了分子荧光光度计的应用方法和工作原理,熟悉并掌握了利用分子荧光光度计进行定性分析的实验方法和原理。
篇三:荧光光谱实验报告近代物理实验报告实验4-1 荧光光谱【摘要】激发态分子返回基态而产生光辐射的跃迁,称为辐射跃迁,即荧光。
本实验利用RF-5301PC荧光分光光度计测量了不同浓度的维生素B2溶液的光谱特性。
固定激发光波长,扫描发射光波长,得到荧光发射光谱;固定发射光波长,扫描激发光波长,得到荧光激发光谱。
【关键词】荧光,光谱,激发,发射原子外层电子吸收光子后,由基态跃迁到激发态,再回到较低能级或者基态时,发射出一定波长的辐射,称为原子荧光。
对于分子的能级激发态称为分子荧光,平时所说的荧光指分子荧光。
以物质发射的荧光强度与浓度之间的线性关系为依据进行定量分析及以荧光光谱的形状和荧光峰对应的波长进行定性分析的方法称为荧光分析法。
在荧光分析中,将荧光分为自然荧光和人工荧光,本实验所述荧光为自然荧光,即无须经过处理,当受到激发光照射时就能产生荧光的现象。
一、实验目的? 理解并掌握荧光产生的机理。
? 学会测定不同浓度物质溶液的荧光激发光谱和发荧光射光谱。
? 了解影响荧光产生的几个主要因素。
二、实验原理原子外层电子吸收光子后,由基态跃迁到激发态,再回到较低能级或者基态时,发射出一定波长的辐射,称为原子荧光。
对于分子的能级激发态称为分子荧光,平时所说的荧光指分子荧光。
1.产生过程(如图1)? 光吸收:荧光物质从基态跃迁到激发态。
此时,荧光分子处于激发态。
? 内转换:处于电子激发态的分子由于内部的作用,以无辐射跃迁过渡到低的能级。
? 外转换:处于电子激发态的分子由于和溶剂以及其他分子的作用,以及能量转移,过渡到低的能级? 荧光发射:如果不以内转换的方式回到基态,处于第一电子激发态最低振动能级的分子将以辐射的方式回到基态,平均寿命约为10ns左右。
? 系间转换:不同多重态,有重叠的转动能级间的非辐射跃迁。
? 振动驰豫:高振动能级至低相邻振动能级间的跃迁。
发生振动弛豫的时间。
图12.光谱特性? 激发谱:固定测量波长(选最大发射波长),化合物发射的荧光强度与激发光波长的关系曲线。
激发光谱曲线的最高处,处于激发态的分子最多,荧光强度最大。
? 发射谱:固定激发波长,发射强度与发射波长的关系。
1) Stokes位移:激发光谱与发射光谱之间的波长差值。
发射光谱的波长比激发光谱的长,振动弛豫消耗了能量。
2) 发射光谱的形状与激发波长无关:电子跃迁到不同激发态能级,吸收不同波长的能量,产生不同吸收带,但均回到第一激发单重态的最低振动能级再跃迁回到基态,产生波长一定的荧光。
3) 镜像规则:通常荧光发射光谱与它的吸收光谱(与激发光谱形状一样)成镜像对称关系。
4) 荧光寿命和荧光量子产率。
去掉激发光以后,荧光强度并不是立即消失,而是以指数形式衰减。
定义荧光强度降低到激发状态最大荧光强度的1/e所需要的时间称为荧光寿命。
荧光寿命是个很重要的参数,可以不再对荧光的绝对强度进行测量。
荧光寿命方程:Q为量子产率,为荧光发射速率,k为非辐射转移速率,τn为荧光自然寿命.通常量子效率和波长相关,但生化的荧光通常和波长无关。
3.影响荧光分析的几个主要因素:????????? 样品温度的影响:降低体系温度可以提高荧光量子产额。
样品的光化反应:光化反应使荧光强度降低。
杂散光干扰:散射光来自激发光溶剂分子的散射(瑞利散射)或被小颗粒或气泡的散射。
通过在发射单色仪前和激发单色仪后插入相应的短波截止滤光片来消除。
溶剂的影响:增加溶剂的极性,有利于荧光的产生。
溶剂的拉曼散射光:当溶剂具有拉曼活性时,在激发光长波边会出现(转载自:小草范文网:分子荧光光谱实验报告)类似荧光的拉曼散射峰。
样品浓度效应:浓度高时荧光强度下降,需要校正。
样品污染的影响:轻微的污染都会影响测量的准确度。
溶解氧的影响:溶解氧对一定样品有明显的荧光消光效应(猝灭)。
pH值的影响:弱酸或弱碱分子和它们的离子在电子构型上不同,是不同的型体,各具有特殊的荧光量子产额和荧光光谱三、实验内容和装置实验装置如图2。
图2 图3激发单色仪将氙灯输入的连续光谱分理出单色光输出,作为激发光。
激发光照射到样品上,样品发射的荧光则由发射单色仪进一步分光并被光电倍增管PM2接收。