第16章 分子发光分析法第2节 分子荧光和磷光分析法
合集下载
分子荧光和磷光光谱分析法讲解
分子荧光和磷光 光谱分析法讲解
2、荧光、磷光的寿命和量子产率
荧光寿命τf ：荧光分子处于S1激发态的平均寿命
f
1 (kf
K)
k f ：荧光发射过程的速率常数
K ：各种分子的非辐射衰变过程的速率常
数的总和。
典型分子的荧光和磷i 在光 10-8~ 10-10s
光谱分析法讲解
➢ 磷光寿命τp ：磷光分子处于T1激发态的平均寿命。
f kf (kf K)
➢ 荧光量子产率的大小取决于荧光发射与非辐射 跃迁过程的竞争结果。
K << k f
f 1
分子荧光和磷光 光谱分析法讲解
➢ 磷光量子产率（p）
p
S
TKp
Kp
Kj
K p ：磷光发射的速率常数
ST ：S1 T1系间窜越的量子产率
Kj ：与磷光发射过程相竞争的从T1态发生 的所有非辐射跃迁过程的速率常数的
分子荧光和磷光 光谱分析法讲解
二、荧光、磷光与分子结构的关系
➢ 分子中的电子是依序排列在能量由低到高的 分子轨道上。
σ* π*
反键轨道
n 电子
π
键合轨道
σ
图8-2.有机分子吸光所涉及的能层
分子荧光和磷光 光谱分析法讲解
➢ 虽然很多物质能够吸收紫外和可见光，然而只 有一部分物质能发荧光或磷光，分子能否发荧光 或磷光，在很大程度上决定于它们的分子结构。
振动弛豫：分子将多余的振动能量传递给介质而 衰变到同一电子能级的最低振动能级 的过程。
内转化：相同多重态的两个电子态间的非辐射跃 迁过程。
例如： S1 S0
T2 T1
系间窜越：不同多重态的两个电子态间的非辐射 跃迁过程。
2、荧光、磷光的寿命和量子产率
荧光寿命τf ：荧光分子处于S1激发态的平均寿命
f
1 (kf
K)
k f ：荧光发射过程的速率常数
K ：各种分子的非辐射衰变过程的速率常
数的总和。
典型分子的荧光和磷i 在光 10-8~ 10-10s
光谱分析法讲解
➢ 磷光寿命τp ：磷光分子处于T1激发态的平均寿命。
f kf (kf K)
➢ 荧光量子产率的大小取决于荧光发射与非辐射 跃迁过程的竞争结果。
K << k f
f 1
分子荧光和磷光 光谱分析法讲解
➢ 磷光量子产率（p）
p
S
TKp
Kp
Kj
K p ：磷光发射的速率常数
ST ：S1 T1系间窜越的量子产率
Kj ：与磷光发射过程相竞争的从T1态发生 的所有非辐射跃迁过程的速率常数的
分子荧光和磷光 光谱分析法讲解
二、荧光、磷光与分子结构的关系
➢ 分子中的电子是依序排列在能量由低到高的 分子轨道上。
σ* π*
反键轨道
n 电子
π
键合轨道
σ
图8-2.有机分子吸光所涉及的能层
分子荧光和磷光 光谱分析法讲解
➢ 虽然很多物质能够吸收紫外和可见光，然而只 有一部分物质能发荧光或磷光，分子能否发荧光 或磷光，在很大程度上决定于它们的分子结构。
振动弛豫：分子将多余的振动能量传递给介质而 衰变到同一电子能级的最低振动能级 的过程。
内转化：相同多重态的两个电子态间的非辐射跃 迁过程。
例如： S1 S0
T2 T1
系间窜越：不同多重态的两个电子态间的非辐射 跃迁过程。
荧光和磷光解析
一、基本原理
（1）螯合物中配位体的发光
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。若这些化合物和金 属离子形成螯合物，随着分子的刚性增强，平面结构的增大， 常会发生荧光。
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
一、基本原理
（2）螯合物中金属离子的特征荧光 这类发光过程通常是螯合物首先通过配位体的跃迁激发， 接着配位体把能量转给金属离子，导致dd 跃迁和ff 跃迁， 最终发射的是d*d跃迁和f *f 跃迁光谱。
一、基本原理
单重态分子具有抗磁性，其激发态的平均寿命大约为10-8s， 而三重态分子具有顺磁性，其激发态的平均寿命为10-4 ~ 1s 以上（通常用S和T分别表示单重态和三重态）。
一、基本原理
1.2 激发态分子退激 辐射跃迁方式 无辐射跃迁方式
辐射跃迁主要涉及到荧光、延迟荧光或磷光的发射
无辐射跃迁则是指以热的形式辐射其多余的能量，包括振动弛 豫（VR）、内部转移（IR）、系间窜跃（IX）及外部转移 （EC）等
一、基本原理
（3）镜像规则
通常荧光发射光谱和它的吸收光谱呈镜像对称关系。
S2
S1 T1
S0
吸光1
吸光2
荧光3
一、基本原理
（3）镜像规则 通常荧光发射光谱和它的吸收光谱呈镜像对称关系。 吸收光谱是物质分子由基态激发至第一电子激发态的各振动能 级形成的。其形状决定于第一电子激发态中各 振动能级的分布 情况。
激发波长的选择与发射波长的判断
一、基本原理
2.3 荧光发射光谱的普遍特性： （1）Stokes位移 在溶液中，分子荧光的发射相对于吸收位移到较长的波长， 称为Stokes位移。这是由于受激分子通过振动弛豫而失去能 量，也由于溶液中溶剂分子与受激分子的碰撞，也会有能量 的损失。因此，在激发和发射之间产生了能量损失。
分子发光分析法
只有在极稀的溶液中，当 b c <0.02时才成立，对于浓度较 高的溶液，由于自猝灭和自吸收等原因，使荧光强度和荧光 物质浓度不呈线性关系。
3 .荧光的产生与分子结构的关系
• 分子产生荧光必须具备两个条件： • 物质分子必须具有能吸收一定频率紫外可见辐射
的特征结构，分子必须具有吸光的结构 • 吸光后被激发的分子还必须具有高的荧光量子产
荧光发射光谱 荧光激发光谱
磷光光谱
200 260 320
380 440醇溶液荧（磷）光光谱
7-1 概述
• 分子发光分析法包括荧光分析法、磷光分析法和化学发光 分析法。这三种都是通过测量被激发的分子回到基态时所 发射的光辐射来进行分析的，不同之处在于光谱产生的机 制。
荧光强度 If正比于吸收的光量Ia和荧光量子效率 ：
•
If = Ia
•
由朗-比耳定律： Ia = I0(1-10- b c )
•
If = I0(1-10- b c ) = I0(1-e-2.3 b c )
• 浓度很低时，将括号项近似处理后：
•
If = 2.3 I0 b c = Kc
② 荧光 (或磷光)发射光谱
• 固定激发光波长(选最大激发波长), 化合物发射的荧光(或 磷光强度)与发射光波长关系曲线。
荧光发射光谱 荧光激发光谱
磷光光谱
200
260 320
380 440 500 560 620
室温下菲的乙醇溶液荧（磷）光光谱
③ 激发光谱与发射光谱的关系
（1） Stokes(斯托克斯)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） 荧光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(如l2
分子发光(荧光,磷光)原理分析
16
第一节 分子荧光和磷光分析
两个能层之间的能量差越小，荧光峰的波长越长。 另外，也可以从位能曲线解释镜像规则。由于光吸
收在大约10-15的短时间内发生，原子核没有发生明显的位 移，即电子与核之间的位移没有发生变化。假如在吸收 过程中，基态的零振动能层与激发态的第二振动能层之 间的跃迁几率最大，那么，在荧光发射过程中，其相反 跃迁的几率也应该最大。也就是说，吸收和发射的能量 都最大。
S0 吸光1
吸光2
只发射出波长λ3为的荧光。荧 光的产生在10-7-10-9s内完成。
荧光
荧光3
荧光、磷光 能级图
8
第一节 分子荧光和磷光分析
系间窜跃
指不同多重态间的无
辐射跃迁，例如S1→T1就是 一种系间窜跃。通常，发
生系间窜跃时，电子由S1
的较低振动能级转移至T1
的较高振动能级处。有时，
通过热激发，有可能发生
25
第一节 分子荧光和磷光分析
（1）螯合物中配位体的发光 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 些化合物和金属离子形成螯合物，随着分子的刚性增强， 平面结构的增大，常会发生荧光。
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。 （2）螯合物中金属离子的特征荧光
11
第一节 分子荧光和磷光分析
（二）激发光谱曲线和荧光、磷光光谱曲线 荧光和磷光均为光致发光，因此必须选择合适的激
发光波长，可根据它们的激发光谱曲线来确定。绘制激 发光谱曲线时，固定测量波长为荧光（或磷光）最大发 射波长，然后改变激发波长，根据所测得的荧光（磷光） 强度与激发光波长的关系，即可绘制 激发光谱曲线。
第一节 分子荧光和磷光分析
两个能层之间的能量差越小，荧光峰的波长越长。 另外，也可以从位能曲线解释镜像规则。由于光吸
收在大约10-15的短时间内发生，原子核没有发生明显的位 移，即电子与核之间的位移没有发生变化。假如在吸收 过程中，基态的零振动能层与激发态的第二振动能层之 间的跃迁几率最大，那么，在荧光发射过程中，其相反 跃迁的几率也应该最大。也就是说，吸收和发射的能量 都最大。
S0 吸光1
吸光2
只发射出波长λ3为的荧光。荧 光的产生在10-7-10-9s内完成。
荧光
荧光3
荧光、磷光 能级图
8
第一节 分子荧光和磷光分析
系间窜跃
指不同多重态间的无
辐射跃迁，例如S1→T1就是 一种系间窜跃。通常，发
生系间窜跃时，电子由S1
的较低振动能级转移至T1
的较高振动能级处。有时，
通过热激发，有可能发生
25
第一节 分子荧光和磷光分析
（1）螯合物中配位体的发光 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 些化合物和金属离子形成螯合物，随着分子的刚性增强， 平面结构的增大，常会发生荧光。
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。 （2）螯合物中金属离子的特征荧光
11
第一节 分子荧光和磷光分析
（二）激发光谱曲线和荧光、磷光光谱曲线 荧光和磷光均为光致发光，因此必须选择合适的激
发光波长，可根据它们的激发光谱曲线来确定。绘制激 发光谱曲线时，固定测量波长为荧光（或磷光）最大发 射波长，然后改变激发波长，根据所测得的荧光（磷光） 强度与激发光波长的关系，即可绘制 激发光谱曲线。
分子荧光和分子磷光分析法
6. 紫外-可见光度法在定性分析中的应用: 了解能级跃迁的基 本类型, 共轭烯烃键数与能量的关系, 溶剂极性对吸收光 谱的影响.
7. 分子荧光与分子磷光的产生及特点, 仪器比较.
31
第9章
1. 沉淀分离类型, 提高选择性的方法 2. 溶剂萃取分离: KD、D、E 的定义与计算 3. 离子交换分离： 树脂的种类和性质、应
1
8.7.1 发光机理(Jablonski Diagram)
分子吸光与发光示意图
荧光寿命: 10－9～10－7 s 磷光寿命: 10－4～10 s
2
蒽的激发光谱（吸收光谱）和发射光谱（荧光光谱）
吸收光谱 发射光谱
激发光谱:Excitation Spectrum, 激发波长:ex 发射光谱 Emission Spectrum, 发射波长:em 3
单色器与液槽之间各装一个斩波片.
应用：主要用于有机分析, 与荧光法互补.
24
室温磷光 --固体样品
低温磷光 --液体样品
低温磷光的样品装置
样品管
液氮
镀银
Io
未镀银
25
转筒式磷光镜（a）和转盘式磷光镜（b）
26
第4章
1. 平衡常数:各级形成常数Ki、不稳定常数K不、酸
的质子化常数K H、累积形成常数i ；分布系数。 络合反应的副反应系数（Y 、M 、MY）与条
15
荧光光度计光路图
电源
光度计
记录仪
光源 试样液池
光电倍增管
16
测定方法—标准曲线法
1. 确定ex和em (激发光谱和发射光谱)；
2. 确定适宜的条件: 试剂浓度、pH、T、t 等；
3. 以标准溶液做工作曲线； 4. 测未知样的荧光强度(F), 根据工作曲线
医学：分子荧光与分子磷光分析法
在疾病诊断和治疗中的应用
肿瘤诊断
荧光与磷光分析法可用于肿瘤的早期 诊断和监测，通过检测肿瘤标志物或 特定基因的表达水平，为肿瘤治疗提 供依据。
感染性疾病诊断
药物疗效评估
荧光与磷光分析法可用于评估药物治 疗的效果，通过监测疾病标志物的变 化，了解药物治疗对疾病的影响。
荧光与磷光分析法可用于检测病原体 和抗体，快速准确地诊断感染性疾病， 如细菌、病毒和寄生虫感染。
06
未来展望
分析技术的发展趋势
智能化
01
随着人工智能和机器学习技术的快速发展，分析方法将更加智
能化，提高检测的准确性和效率。
高灵敏度
02
通过改进荧光和磷光的发光机制，提高检测的灵敏度，实现对
低浓度生物分子的快速检测。
多组分同时检测
03
发展多组分同时检测技术，实现对复杂生物样本中多种生物分
子的快速、准确检测。
在医学领域的应用前景
01
02
03
疾病诊断
利用荧光和磷光分析法对 生物分子进行高灵敏度检 测，为疾病诊断提供准确 依据。
药物研发
通过荧光和磷光分析法对 药物与生物分子相互作用 进行研究，为新药研发提 供有力支持。
个体化医疗
根据个体基因组、蛋白质 组等信息的检测结果，制 定针对性的治疗方案，实 现个体化医疗。
在生物分子检测中的应用
蛋白质检测
荧光与磷光分析法可用于检测蛋白质的含量和性质，有助于研究蛋 白质的功能和相互作用。
核酸检测
通过荧光与磷光分析法，可以检测DNA和RNA的含量和序列，用 于基因诊断、基因表达研究和疾病诊断。
生物标记物检测
荧光与磷光分析法可用于检测生物体内的生物标记物，如肿瘤标志物、 炎症标志物等，有助于疾病的早期发现和治疗监测。
分子发光分析荧光磷光
荧光光谱(fluorescence spectrum)： F~ lem
11
激发光谱和荧光光谱
1. 激发光谱：将激发荧光的光源用单色器分光，连续改变激发光波长，固定 荧光发射波长，测定不同波长激发光下物质溶液发射的荧光强度(F)，作F—l光谱 图称激发光谱。 从激发光谱图上可找到发生荧光强度最强的激发波长lex，选用 lex可得 到强度最大的荧光。 2. 荧光光谱：选择lex作激发光源，用另一单色器将物质发射的荧光分光，记 录每一波长下的 F，作 F- l 光谱图称为荧光光谱。 荧光光谱中荧光强度最强的波长为 lem。 lex 与 lem一般为定量分析中所选用的最灵敏的波长。
42
6. 测定方法－荧光光谱的制备
①测定UV-Vis吸收光谱:分析物制成溶液，扫描获得UV-Vis光 谱。从最大吸收波长中选择λmax作为激发光波长（λex）。 ②测定荧光发射光谱 :固定激发光波长 λex(通常先试用 λmax)， 设定发射光谱范围 (通常起始波长大于 λex，再延伸 100nm左 右)，扫描获得发射光谱。从中得到最大荧光发射波长λem。
29
3). pH的影响
当荧光物质本身是弱酸或弱碱时，溶液的酸度对荧光强度有较大影响， 主要是因为在不同酸度中分子和离子间的平衡的改变。
苯胺在下列哪种条件下荧光强度最强？ A pH＝1 B pH＝3 C pH＝13 D pH＝10
30
4). 荧光熄灭 （fluorescence quenching）
UV/Vis激发物质粒子 电子从基态跃迁到激发态 电子回到第一激发态的最低振动能级 电子回到基态，同时发射出荧光
7
2 荧光和磷光光谱
菲
8
核黄素的荧光光谱
λex = 445 nm
3版仪器分析第2节 分子荧光和磷光分析法 课件
05:42:27
2.定量依据与方法
(1)定量依据
荧光强度 If正比于吸收的光量Ia和荧光量子效率 ： If = Ia
由朗-比耳定律： Ia = I0(1-10- l c ) If = I0(1-10- l c ) = I0(1-e-2.3 l c )
浓度很低时，将括号项近似处理后： If = 2.3 I0 l c = Kc
05:42:27
同步扫描技术
根据激发和发射单色器在扫描过程中彼此间所保持的 关系，同步扫描可分为固定波长差()和固定能量差及可 变波长三种；
同步扫描技术可简化光谱，谱 带变窄，减少光谱重叠，提高分辨 率； 如图。
合适的可减少光谱重叠； 酪氨酸和色氨酸的荧光激发光谱相 似，发射光谱严重重叠，但 <15nm的同步光谱只显示酪氨酸 特征光谱； >60nm时，只显示色 氨酸的特征光谱，实现分别测定。
3.药物分析和临床分析
见表
05:42:27
05:42:27
05:42:27
内容选择
第一节 分子荧光和磷光
molecular fluorescence and phosphoremolecular fluorescence and phosphorescence analysis
谦受益，满招损。
骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷 阱是我们自己亲手挖掘的。 —— 老舍
尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有所不 明。 —— 屈原
• 1、正视自己的长处，扬长避短， • 2、正视自己的缺点，知错能改， • 3谦虚使人进步， • 4、人应有一技之长， • 5、自信是走向成功的第一步， • 6强中更有强中手，一山还比一山高， • 7艺无止境 • 8、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦
2.定量依据与方法
(1)定量依据
荧光强度 If正比于吸收的光量Ia和荧光量子效率 ： If = Ia
由朗-比耳定律： Ia = I0(1-10- l c ) If = I0(1-10- l c ) = I0(1-e-2.3 l c )
浓度很低时，将括号项近似处理后： If = 2.3 I0 l c = Kc
05:42:27
同步扫描技术
根据激发和发射单色器在扫描过程中彼此间所保持的 关系，同步扫描可分为固定波长差()和固定能量差及可 变波长三种；
同步扫描技术可简化光谱，谱 带变窄，减少光谱重叠，提高分辨 率； 如图。
合适的可减少光谱重叠； 酪氨酸和色氨酸的荧光激发光谱相 似，发射光谱严重重叠，但 <15nm的同步光谱只显示酪氨酸 特征光谱； >60nm时，只显示色 氨酸的特征光谱，实现分别测定。
3.药物分析和临床分析
见表
05:42:27
05:42:27
05:42:27
内容选择
第一节 分子荧光和磷光
molecular fluorescence and phosphoremolecular fluorescence and phosphorescence analysis
谦受益，满招损。
骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷 阱是我们自己亲手挖掘的。 —— 老舍
尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有所不 明。 —— 屈原
• 1、正视自己的长处，扬长避短， • 2、正视自己的缺点，知错能改， • 3谦虚使人进步， • 4、人应有一技之长， • 5、自信是走向成功的第一步， • 6强中更有强中手，一山还比一山高， • 7艺无止境 • 8、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
fluorescence analysis and application 三、 磷光分析法的应用
phosphorescence analysis and application
analysis
01:49:44
一、仪器结构流程
测量荧光的仪器主要由四个部分组成：激发光源、样品 池、双单色器系统、检测器。
3.药物分析和临床分析
见表
01:49:44
01:49:44
01:49:44
内容选择
第一节 分子荧光和磷光
molecular fluorescence and phosphorescence
第二节 分子荧光和磷光分析法
molecular fluorescence and phosphorescence analysis
第十六章 分子发光分析法
molecular luminescence
analysis
第二节 分子荧光与磷光分析法
molecular fluorescence and phosphorescence
一、 仪器与结构流程
instrument and general process 二、 荧光分析法和应用
01:49:44
可获得三维光谱图的仪器
可获得激发光谱与发射光谱同时变化时的荧(磷)光光谱图
01:49:44
磷光检测
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。
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。
第三节 分子发光分析
chemiluminescence analysis 结束
01:49:44
01:49:44
同步扫描技术
根据激发和发射单色器在扫描过程中彼此间所保持的 关系，同步扫描可分为固定波长差()和固定能量差及可 变波长三种；
同步扫描技术可简化光谱，谱 带变窄，减少光谱重叠，提高分辨 率； 如图。
合适的可减少光谱重叠； 酪氨酸和色氨酸的荧光激发光谱相 似，发射光谱严重重叠，但 <15nm的同步光谱只显示酪氨酸 特征光谱； >60nm时，只显示色 氨酸的特征光谱，实现分别测定。
特殊点：有两个单色器，光源与检测器通常成直角。 基本流程如图： 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：灯和高压汞灯，染 料激光器(可见与紫外区) 检测器：光电倍增管。
01:49:44
仪 器 光 路 图
01:49:44
仪器框图
该型仪器可进 行荧光、磷光 和发光分析；
01:49:44
（2）定量方法
标准曲线法： 配制一系列标准浓度试样测定荧光强度，绘制标准曲
线，再在相同条件下测量未知试样的荧光强度，在标准曲线 上求出浓度； 比较法：
在线性范围内，测定标样和试样的荧光强度，比较；
01:49:44
3.荧光分析法的应用
(1)无机化合物的分析
与有机试剂配合物后测量；可测量约60多种元素。 铍、铝、硼、镓、硒、镁、稀土常采用荧光分析法； 氟、硫、铁、银、钴、镍采用荧光熄灭法测定； 铜、铍、铁、钴、锇及过氧化氢采用催化荧光法测定； 铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定； 铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定
01:49:44
2.定量依据与方法
(1)定量依据
荧光强度 If正比于吸收的光量Ia和荧光量子效率 ： If = Ia
由朗-比耳定律： Ia = I0(1-10- l c ) If = I0(1-10- l c ) = I0(1-e-2.3 l c )
浓度很低时，将括号项近似处理后： If = 2.3 I0 l c = Kc
室温测量时，不需要 杜瓦瓶。
01:49:44
二、荧光分析方法与应用
1. 特点
（1）灵敏度高 比紫外-可见分光光度法高2～4个数量级；为什么？ 检测下限：0.1～0.1g/cm-3 相对灵敏度：0.05mol/L 奎宁硫酸氢盐的硫酸溶液。
（2）选择性强 既可依据特征发射光谱，又可根据特征吸收光谱；
（3）试样量少 缺点：应用范围小。
(2)生物与有机化合物的分析
见表
01:49:44
01:49:44
01:49:44
三、磷光分析法的应用
1.稠环芳烃分析
采取固体表面室温磷光分析法快速灵敏测定稠环芳烃和 杂环化合物（致癌物质）；见表
2.农药、生物碱、植物生长激素的分析
烟碱、降烟碱、新烟碱，2，4-D等分析 检测限0.01 g/cm-3
phosphorescence analysis and application
analysis
01:49:44
一、仪器结构流程
测量荧光的仪器主要由四个部分组成：激发光源、样品 池、双单色器系统、检测器。
3.药物分析和临床分析
见表
01:49:44
01:49:44
01:49:44
内容选择
第一节 分子荧光和磷光
molecular fluorescence and phosphorescence
第二节 分子荧光和磷光分析法
molecular fluorescence and phosphorescence analysis
第十六章 分子发光分析法
molecular luminescence
analysis
第二节 分子荧光与磷光分析法
molecular fluorescence and phosphorescence
一、 仪器与结构流程
instrument and general process 二、 荧光分析法和应用
01:49:44
可获得三维光谱图的仪器
可获得激发光谱与发射光谱同时变化时的荧(磷)光光谱图
01:49:44
磷光检测
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。
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。
第三节 分子发光分析
chemiluminescence analysis 结束
01:49:44
01:49:44
同步扫描技术
根据激发和发射单色器在扫描过程中彼此间所保持的 关系，同步扫描可分为固定波长差()和固定能量差及可 变波长三种；
同步扫描技术可简化光谱，谱 带变窄，减少光谱重叠，提高分辨 率； 如图。
合适的可减少光谱重叠； 酪氨酸和色氨酸的荧光激发光谱相 似，发射光谱严重重叠，但 <15nm的同步光谱只显示酪氨酸 特征光谱； >60nm时，只显示色 氨酸的特征光谱，实现分别测定。
特殊点：有两个单色器，光源与检测器通常成直角。 基本流程如图： 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：灯和高压汞灯，染 料激光器(可见与紫外区) 检测器：光电倍增管。
01:49:44
仪 器 光 路 图
01:49:44
仪器框图
该型仪器可进 行荧光、磷光 和发光分析；
01:49:44
（2）定量方法
标准曲线法： 配制一系列标准浓度试样测定荧光强度，绘制标准曲
线，再在相同条件下测量未知试样的荧光强度，在标准曲线 上求出浓度； 比较法：
在线性范围内，测定标样和试样的荧光强度，比较；
01:49:44
3.荧光分析法的应用
(1)无机化合物的分析
与有机试剂配合物后测量；可测量约60多种元素。 铍、铝、硼、镓、硒、镁、稀土常采用荧光分析法； 氟、硫、铁、银、钴、镍采用荧光熄灭法测定； 铜、铍、铁、钴、锇及过氧化氢采用催化荧光法测定； 铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定； 铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定
01:49:44
2.定量依据与方法
(1)定量依据
荧光强度 If正比于吸收的光量Ia和荧光量子效率 ： If = Ia
由朗-比耳定律： Ia = I0(1-10- l c ) If = I0(1-10- l c ) = I0(1-e-2.3 l c )
浓度很低时，将括号项近似处理后： If = 2.3 I0 l c = Kc
室温测量时，不需要 杜瓦瓶。
01:49:44
二、荧光分析方法与应用
1. 特点
（1）灵敏度高 比紫外-可见分光光度法高2～4个数量级；为什么？ 检测下限：0.1～0.1g/cm-3 相对灵敏度：0.05mol/L 奎宁硫酸氢盐的硫酸溶液。
（2）选择性强 既可依据特征发射光谱，又可根据特征吸收光谱；
（3）试样量少 缺点：应用范围小。
(2)生物与有机化合物的分析
见表
01:49:44
01:49:44
01:49:44
三、磷光分析法的应用
1.稠环芳烃分析
采取固体表面室温磷光分析法快速灵敏测定稠环芳烃和 杂环化合物（致癌物质）；见表
2.农药、生物碱、植物生长激素的分析
烟碱、降烟碱、新烟碱，2，4-D等分析 检测限0.01 g/cm-3