分析化学课件-荧光分析法基本原理
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横坐标em，纵坐标 发射光强度
溶液荧光光 谱的特征
Stokes shift 荧光光谱的形状与激发波长无关 荧光光谱与激发光谱的镜像关系
二、荧光与分子结构 荧光寿命(f)和荧光效率 (f)
Ft = F0 e -t /f
ln F0
Ft
发射荧光的光子数
f=
吸收激发光的光子数
一般物质 f 0~1之间
仪器的校正
灵敏度 以能被检出的最低信号来表示
波长
在选定条件下用稳定荧光物质校正 用汞灯标准谱线校正
激发光谱和荧光光谱
双光束仪器时，误差可抵消
二、其他荧光分析技术简介
1.激光荧光分析 2.时间分辨荧光 3.同步荧光分析 4.胶束增敏荧光
谢谢
一、荧光强度与物质浓度的关系
F=K’(I0-I) I=I010-ECL
F= K’I0(1-10-ECL) = K’I0(1-e-2.3ECL) 若c很小，Ecl ≤0.05 则
F=2.3K’I0Ecl=Kc
F=2.3K’I0ECL=KC
ECl≤0.05 F C ECl >0.05 F 与C不成正比
有机化合物分子结构与荧光的关系
长共轭结构 刚性和共平面性 取代基
荧光试剂
荧光胺 Dansyl-Cl 邻苯二甲醛(OPA) 测定无机离子的荧光试剂
三、影响荧光强度的外部因素
温度
溶剂
pH值 荧光熄灭
散射光
极性溶剂 溶剂粘度
荧光熄灭剂 荧光自熄灭 瑞利散射 拉曼上式
选择适当的激发波长可消除拉曼光的干扰
荧光分析法的灵敏度高于紫外-可见分光光度法
荧光法
F
紫外法
A= - lgT = - lgI /I0
二、定量分析方法
1.标准曲线法
用空白溶液调零
2.比例法（对比法）
用标准溶液调满刻度
3.多组分分析—多组分分析
第三节 仪器与其他荧光分析技术
一、荧光分光光度计
滤光片荧光计 滤光片—单色器 荧光分光光度计
荧光分析法基本原理
一、分子荧光
（一）分子荧光的产生 1．分子的电子能级与激发过程
hc =
E
S0
S1*
T1*
电子能级的多重性 M＝2s＋1
振动驰豫
内转换 体系间跨越
磷光
吸收
荧光
外转换
（二）激发光谱与发射Байду номын сангаас谱
excitation spectrum
横坐标ex，纵坐标 发射光强度
fluorescence spectrum
溶剂
水 乙醇 环己烷 CCl4 CHCl3
激 发 光（nm） 248 313 365 405 436 271 350 416 469 511 267 344 409 459 500 267 344 408 458 499 —— 320 375 418 450 —— 346 410 461 502
第二节 荧光定量分析方法
溶液荧光光 谱的特征
Stokes shift 荧光光谱的形状与激发波长无关 荧光光谱与激发光谱的镜像关系
二、荧光与分子结构 荧光寿命(f)和荧光效率 (f)
Ft = F0 e -t /f
ln F0
Ft
发射荧光的光子数
f=
吸收激发光的光子数
一般物质 f 0~1之间
仪器的校正
灵敏度 以能被检出的最低信号来表示
波长
在选定条件下用稳定荧光物质校正 用汞灯标准谱线校正
激发光谱和荧光光谱
双光束仪器时，误差可抵消
二、其他荧光分析技术简介
1.激光荧光分析 2.时间分辨荧光 3.同步荧光分析 4.胶束增敏荧光
谢谢
一、荧光强度与物质浓度的关系
F=K’(I0-I) I=I010-ECL
F= K’I0(1-10-ECL) = K’I0(1-e-2.3ECL) 若c很小，Ecl ≤0.05 则
F=2.3K’I0Ecl=Kc
F=2.3K’I0ECL=KC
ECl≤0.05 F C ECl >0.05 F 与C不成正比
有机化合物分子结构与荧光的关系
长共轭结构 刚性和共平面性 取代基
荧光试剂
荧光胺 Dansyl-Cl 邻苯二甲醛(OPA) 测定无机离子的荧光试剂
三、影响荧光强度的外部因素
温度
溶剂
pH值 荧光熄灭
散射光
极性溶剂 溶剂粘度
荧光熄灭剂 荧光自熄灭 瑞利散射 拉曼上式
选择适当的激发波长可消除拉曼光的干扰
荧光分析法的灵敏度高于紫外-可见分光光度法
荧光法
F
紫外法
A= - lgT = - lgI /I0
二、定量分析方法
1.标准曲线法
用空白溶液调零
2.比例法（对比法）
用标准溶液调满刻度
3.多组分分析—多组分分析
第三节 仪器与其他荧光分析技术
一、荧光分光光度计
滤光片荧光计 滤光片—单色器 荧光分光光度计
荧光分析法基本原理
一、分子荧光
（一）分子荧光的产生 1．分子的电子能级与激发过程
hc =
E
S0
S1*
T1*
电子能级的多重性 M＝2s＋1
振动驰豫
内转换 体系间跨越
磷光
吸收
荧光
外转换
（二）激发光谱与发射Байду номын сангаас谱
excitation spectrum
横坐标ex，纵坐标 发射光强度
fluorescence spectrum
溶剂
水 乙醇 环己烷 CCl4 CHCl3
激 发 光（nm） 248 313 365 405 436 271 350 416 469 511 267 344 409 459 500 267 344 408 458 499 —— 320 375 418 450 —— 346 410 461 502
第二节 荧光定量分析方法