荧光知识
知识点11-荧光猝灭 [兼容模式]
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5．荧光熄灭（猝灭）Fluorescence spectra ( -) of TPP and absorption spectra (---) of ETH5294 in plasticized PVC membrane: a. Excitation spectrum of TPP; b. Emission spectrum of TPP; c. Unprotonated ETH5294; d. Protonated ETH5294.荧光物质分子与溶剂或其它溶质分子相互作用，引起荧光强度降低甚至消失的现象。
1)动态猝灭2)静态猝灭3)荧光能量转移4)内滤效应1)动态猝灭动态猝灭（或碰撞猝灭）指激发态荧光分子与环境分子动态接触而使荧光分子由激发态通过非辐射跃迁回到基态的现象。
常见猝灭剂包括O2、I-、Cs+、丙烯酰胺。
Sterm-Volmer方程：F0初始荧光；F猝灭后荧光；Q猝灭剂；Ksv猝灭常数动态猝灭使荧光寿命降低Kq为双分子猝灭速率常数，正比于两分子扩散系数和；t为无猝灭时荧光寿命。
一般而言：2)静态猝灭静态猝灭（或基态复合物猝灭）指基态态荧光分子与环境分子结合形成稳定的、无荧光的复合物的现象。
Ka为复合物的结合常数静态猝灭只是改变荧光分子数目，而不改变荧光分子寿命所谓荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer ，FRET)是指当一个荧光分子(又称为供体分子)的荧光光谱与另一个荧光分子(又称为受体分子) 的激发光谱相重叠时, 供体荧光分子的激发能诱发受体分子发出荧光,同时供体荧光分子自身的荧光强度衰减的现象。
3) 荧光共振能量转移能量传递的效率：R0 ：Foster临界距离，为能量传递达到50% 的距离用途：应用能量转移测量分子内和分子间的距离（一般测量距离为0.5~1.5R0)5）自熄灭与自吸收**hv hv DD D D −→←++−→←当荧光物质的浓度大于1g/L 时，常发生荧光的自熄灭(浓度熄灭)自吸收：由于φF < 1，使荧光强度减弱或消失.D)(D D D 11**−→←+形成二聚体：由于二聚体不发荧光，或发射荧光的能量有改变，造成自熄灭现象。
荧光PCR知识
摘要：在进行基因分离、克隆和核苷酸序列分析等生物过程中，通常会运用到聚合酶链反应技术，即PCR技术。
荧光PCR是近年来科学家和学者常用的手段，本文就对荧光PCR的原理、常用探针的优缺点以及多重荧光PCR技术的进展进行了综述。
关键词：荧光PCR；探针；多重荧光PCR聚合酶链反应( PCR) 技术自1985年问世以来，以其灵敏性高、特异性强和速度快在分子生物学等科研领域得到了广泛应用[1]。
但是，利用传统的PCR 技术进行检测鉴定时，需要进行扩增反应后的电泳分离及染色处理，且不能准确定量，使其应用受到限制[2]。
荧光PCR 技术拥有特异性强、灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快、全封闭反应等优点，已成为了分子生物学研究的重要工具[1]。
1、荧光PCR原理荧光PCR的原理是以荧光共振能量转移原理为基础。
荧光共振能量转移原理是当一个荧光分子（供体分子）的荧光光谱与另一个荧光分子（受体分子）的激发光谱重叠时，供体荧光分子自身的荧光强度衰减，受体荧光分子的荧光强度增强。
Ct值是指每个反应管内的荧光信号到达设定的阈值时所经历的循环数。
Ct值是实时荧光PCR 中一个很关键的因素，C 代表循环（Cycle），t代表阈值（Threshold）。
每个模板的Ct 值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关系，起始拷贝数越多，Ct 值越小。
利用已知起始拷贝数的标准品可做出标准曲线。
因此，根据荧光探针的发光基团所发出的荧光强度与PCR 产物的数量呈对应关系，只要对荧光信号进行检测并获得未知样品的Ct值，即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。
与普通PCR相比，荧光PCR可以利用荧光信号实时监测PCR反应过程中每一个循环扩增产物的变化，可以对初始模板量进行定量分析。
概括地说，荧光PCR的基本原理就是样本核酸扩增呈指数增长，在反应体系和条件完全一致的情况下，样本DNA含量与扩增产物的对数成正比，由于反应体系中的荧光染料或荧光标记物（荧光探针）与扩增产物结合发光，其荧光量与扩增产物量成正比，因此通过荧光量的检测就可以测定样本核酸量[2]。
荧光定量PCR基础知识
内参-校准生物学误差
• 内参用于校准实验过程对定量结果的影响核酸提取时通常以重量或体积 为单位取样，再加上提取效率和操作误差，造成等量提取物不一定来源 于等量细胞（或基因组）
1. 用DNase酶处理样本 2. 检测no-RT对照（不进
行逆转录的样本）
+RT 和–RT 应该至少 相差6-7 Cts
(大约1% 信号由DNA 产生).
+RT -RT
4 阳性对照-监控系统故障
• 内参(管家基因) – 标准品线性范围 – 灵敏度 – 扩增效率
• 外源阳性内对照 – 来源PCR产物 – 质粒 – 阳性样本
3’端的前4个碱基不能有3个以上的G
避免重复序列：避免序列中4个以上的G或连续6个A
选择C比G多的链当探针
5‘端第一个碱基不能为G，如为FAM，则第二个碱 基 也 不 能 是 G。5" 端染料最好连接在T或C碱基上 。
Primer PCR产物大小建议50-150bp
Tm值:58-60℃ Primer长度： 20bp
RNA降解（小量等份分装）
两步法
• 先将RNA逆转录成cDNAs
• 将cDNAs 1:2 – 1:10 稀释
• 加入反应板中，实时扩增 cDNA，或-20º C储存（稳定保 存数周）
– 优势：cDNA远比RNA稳定， 可以反复冻融多次
– 不足：和一步法相比，需要更 多的加样步骤
预扩增
传统的基因表达分析
• 原始光谱视图（Raw Date ） : 显示PCR反应中荧光信号的软件视图 • 背景组分: 仪器基座的背景“噪音”。
背景噪音影响反应的灵敏度。 背景读数存储于计算机并被反应的荧光信号扣除
纯荧光校正
荧光物质知识点
对寡核苷酸的5'或3'末端进行氨基修饰后，其末端附带的一级脂肪胺可连接氨基反应分子。
氨基修饰的寡核苷酸也可用于固定目的寡核苷酸在微阵列基质上。
生物素标记的寡核苷酸作为探针，用于Southern印记杂交或染色体原位杂交及随后的显色检测。
也可以用包被链霉亲和素（Streptavidin）的磁珠来捕获带有生物素探针的杂交核酸，用于限制酶切作图、基因组步移与差异显示。
Cy3和Cy5是新的荧光分子，具有较好的光稳定性、高水溶性和高荧光效率。
它们的激发光谱和发射光谱峰值分别为548/562nm 与646/664nm。
Cy3和Cy5的分子结构和分子量都非常相似，但两者之间的光谱却分得很开，因此，Cy3和Cy5常被用于很多双色实验中，如被广泛应用于基因芯片和蛋白质芯片领域。
当Dabcyl在空间上邻近荧光基团时，可以吸收能量使荧光淬灭，因此它在分子信标，分子淬灭探针中等得到广泛应用羧基荧光素（Carboxyfluorescein），是荧光素衍生物的一种，5-FAM较6-FAM更经常使用。
与FITC相比，FAM与氨基反应更快，产物也更稳定，但FITC结合蛋白的量更大且进程更易于控制。
FAM适用于Argon-ion Laser的488mm光谱线，Abs/Em=492/518nm (pH=9.0)，具有荧光素衍生物的普遍特性，在水中稳定。
六氯荧光素（Hexachloro Fluorescein），是荧光素衍射物的一种。
适用于Argon-ion Laser激发光源，Abs/Em=535/556nm。
次黄嘌呤可与C、A、T、G稳定地配对。
含有I的寡聚核苷酸已广泛用作杂交探针，以筛选cDNA和基因组文库，从而获得仅知部分氨基酸编码序列蛋白的编码基因。
也可以成功地从复杂的cDNA和基因组文库中克隆到许多基因磷酸化修饰的寡核苷酸一般被用于定点突变和接头插入。
与荧光素具有光淬灭率高、pH敏感性强的缺点相比较而言，TAMRA具有更好的光稳定性，而且在pH4~10之间，TAMRA 的光谱不会受到影响。
萤火虫知识点
萤火虫知识点萤火虫是一种昆虫，属于甲虫科下的萤火虫属。
萤火虫在夜晚能够发出独特的绿色荧光，是许多人童年时的美好记忆之一。
下面将介绍萤火虫的生物特性、荧光机制、生活习性以及保护措施等知识点。
一、生物特性萤火虫体型一般较小，体长约为1-2厘米。
它们身体呈长椭圆形，有两对翅膀，前胸部和头部呈黑色或棕色。
萤火虫的触角很长，有双眼，能够感知光线和昼夜的变化。
二、荧光机制萤火虫的荧光现象是由一种被称为“荧光素”的化学物质产生的。
荧光素位于萤火虫的下腹部，由氧化酶催化荧光素与ATP（三磷酸腺苷）反应而产生荧光。
当荧光素与ATP反应时，荧光素发出的蓝光被下方的荧光素和荧光素结合酶催化成绿光，形成了我们所看到的绿色荧光。
三、生活习性1. 栖息地：萤火虫主要栖息在湿润的环境中，如河边、池塘、草地等。
它们喜欢低温、高湿度的环境。
2. 活动时间：萤火虫多在夜晚活动，因为此时环境光线较暗，荧光更容易被人类和其他昆虫注意到。
3. 繁殖方式：萤火虫通过产卵繁殖。
雌虫会选择湿润的土壤或落叶堆中产卵，卵孵化后成为幼虫，幼虫经过几个月的发育后，会变成成虫。
4. 饮食习性：萤火虫的幼虫主要以昆虫和软体动物为食，而成虫则主要以花蜜和花粉为食。
四、保护措施近年来，由于环境污染和人类活动的影响，萤火虫的数量逐渐减少。
为了保护这一生物多样性，我们可以采取以下措施：1. 保护栖息地：加强湿地的保护，减少湿地的填埋和污染，维护湿地生态系统的完整性。
2. 减少光污染：夜间尽量减少不必要的照明，避免使用过亮的灯光，以减少对萤火虫的干扰。
3. 禁止捕捉：禁止捕捉和贩卖萤火虫，保护它们的生存环境。
4. 科普教育：加强对公众和学生的科普教育，提高人们对萤火虫的保护意识，增强环境保护意识。
总结：萤火虫是一种独特的昆虫，以其绿色荧光吸引人们的注意。
了解萤火虫的生物特性、荧光机制、生活习性以及保护措施等知识点，有助于我们更好地保护这一珍贵的生物资源。
希望人们能够共同努力，保护萤火虫的生存环境，让我们和下一代都能够继续享受到夜晚的美丽光景。
人民币纸币荧光基础知识
纸张防伪普遍采用的技术除了水印以外，还
有安全线。安全线是在造纸的过程中采用特殊技 术在纸张中嵌入的一条比较薄的金属或塑料线。 近年来，许多国家还在安全线上加进了很多防伪 技术，如在安全线上印上缩微文字；在安全线上 加上磁性和全息特征；采用荧光安全线，这种安 全线在紫外灯的照射下，能发出明亮的荧光；开 窗安全线，这种安全线把一部分埋在纸里，一部 分裸露在纸面上。 1999 年版第五套人民币 10 元、 5 元纸币就应用了全息磁性开窗式安全线。安全
六块钱就可以买一包硬盒的红河牌香烟,六块钱也可以买一瓶黑卡。站在冰柜前
线也是钞票一种直观、有效的防伪措施。 &nb 相关 上传相关 0
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1、有色荧光油墨
用这种油墨印刷的图案在普通光线下看是 一种颜色，但在紫外光照射下会看到它发出明亮 的荧光，甚至呈现出另一种颜色。有色荧光油墨 一般应用在钞票某一个固定的位置或某种花纹 图案上。
2、无色荧光油墨
六块钱就可以买一包硬盒的红河牌香烟,六块钱也可以买一瓶黑卡。站在冰柜前
这种油墨的印刷图案在普通光下是看不见 的，而在紫外光下可看见发出明亮的荧光。如第 五套人民币各面额纸币上均使用了这种油墨。
5、防复印油墨
六块钱就可以买一包硬盒的红河牌香烟,六块钱也可以买一瓶黑卡。站在冰柜前
用彩色复印机复制钞票时，这种油墨印刷的 图案会发生颜色变化，致使复印出来的色调与原 来票面上的色调完全不同。如日元上就使用了这 种油墨。
6、红外光油墨
红外油墨印刷图案在普通光下，能看出来有 颜色，但用红外光仪器观察时则无颜色。
长的反射光（通常波长在可见光波段）；而且一 旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。具有 这种性质的反射光就被称之为荧光。在日常生活 中，人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧 光，而不去仔细追究和区分其发光原理。
化学实验知识：荧光分析法在化学分析中的应用和实验方法
化学实验知识：“荧光分析法在化学分析中的应用和实验方法”荧光分析法是一种非常常见的化学分析方法，特别适用于有机化合物的分析，其基础是物质分子吸收光能激发到高能态后再发出特定波长的荧光。
荧光分析法与其他分析方法相比，具有灵敏度高、特异性强、便于自动化等优点。
下面就让我们一起来了解荧光分析法的应用和实验方法。
一、荧光分析法在化学分析中的应用：1.食品中添加剂的检测食品中含有许多添加剂，如防腐剂、着色剂、甜味剂等，荧光分析法能够快速准确地检测食品中的添加剂含量。
2.环境污染物的检测环境中存在着大量的污染物，其中一些有机污染物具有比较显著的荧光特性，荧光分析法可以对这些污染物进行快速准确的检测。
3.药品活性成分的分析荧光分析法可以对药品中含有的活性成分进行高灵敏的分析，尤其是对那些生物活性强的化合物，荧光分析法比其他分析方法更优。
4.生化分析中的应用荧光分析法在生化分析中的应用尤其广泛，如对生物大分子的定量分析、酶的活性测定、蛋白质的鉴定等。
二、荧光分析法的实验方法：1.实验仪器：荧光分析法对实验仪器要求比较高，需要使用荧光光谱仪和荧光探针。
2.实验步骤：1）荧光标准品的制备：选用一种已知浓度的荧光物质作为标准品，制备出不同浓度的荧光标准品。
2）实验样品制备：将待检测样品按照标准方法制备出来，并将其转化为可检测的荧光化合物。
3）样品的检测：将荧光标准品和待检测样品在荧光光谱仪的一定波长下进行检测，并对荧光峰进行积分和计算。
4）荧光曲线的绘制:根据荧光标准品的荧光数据绘制出荧光曲线，从而用来计算样品中荧光化合物的浓度。
5）数据处理:根据荧光曲线和样品检测的荧光数据，进行数据处理，计算出样品中荧光化合物的浓度。
三、实验注意事项：1)荧光试剂必须保持干燥，避免阳光照射和高温环境。
2)待检测的样品需避免与荧光试剂接触过程中的直接光照。
3)在进行荧光分析实验的时候，应该使用纯净的溶剂和实验器皿，以避免不必要的干扰和误差。
眼底荧光血管造影相关知识ppt课件
静脉荧光消失（30-60”）
⑤ 晚期：注射5’后，主干血管内荧光明显减弱或消失，
视盘边缘残留荧光，背景荧光中，可见视网膜脉络 膜血管荧光虚空影
.
动 静 脉 期
1
1. 黄斑暗区
2. 脉络膜的不完全充盈
2
.
视网膜循环分期-Hayreh分5期
① 视网膜动脉前期:(9-10”) ② 视网膜动脉期：动脉开始充盈到静脉充盈之前
.
臂—视网膜循环时间（A—RCT)
flu—肘前V—肺循环—主A—颈内A—眼A— 视网膜中央动脉
受很多因素影响：年龄，注射部位速度，血 管粗细阻力，血压，眼压，全身疾病等
一般公认正常值：8~15” 两眼A—RCT差异超过1”，应考虑动脉狭窄
或阻塞
.
• 臂—视网膜循环时间（A—RCT) • 视网膜内循环（RCT）
眼底荧光血管造影
.
眼底荧光血管造影的基本原理
眼底血管造影 其基本原理是将某种能够发出荧光的物质 （如荧光素钠），快速注入被检者静脉内， 循环至眼底血管中，用激发光来产生荧光； 利用配有特殊滤光片的眼底照相机，观察并 及时拍摄眼底血循环的动态过程。
.
荧光素钠血管造影
吲哚菁绿血管造影
.
荧光素钠血管造影
6
5. 新生血管膜
5
6. 出血遮挡脉络膜荧光
.
常见异常荧光形态
强荧光
视网膜色素上皮渗漏
透见荧光
染料积存 组织着染
异常血管
荧光遮蔽
出血、渗出、色素及水肿
弱荧光
充盈缺损
组织缺损 无灌注
.
眼底异常荧光
充盈缺损
充盈缺损按部位可分为视网膜血管及脉络膜 血管无染料灌注，形成缺盈状态，由于各种 病因所导致的视网膜阻塞、毛细血管床阻塞、 脉络膜毛细血管阻塞、视网膜脉络膜组织缺 损及严重变性等。充盈缺损区域，因无染料 灌注表现为无荧光区。轻者表现为血管充盈 迟缓，重者血管充盈缺损。
荧光棒发光的科学原理介绍
荧光棒发光的科学原理介绍荧光棒发光的科学原理介绍荧光棒是塑料发光玩具，大量用于演唱会，节日庆典等场合。
大家知道其中的道理吗？下面是店铺为你精心推荐的荧光棒发光的科学原理，希望对您有所帮助。
荧光棒发光科学原理古代用豆油点灯，豆油的化学成份属于某种酯类，它燃烧起来，就是与空气中的氧气发生化学反应，于是发出光芒。
荧光棒的发光原理类似，A液中的酯类与B液中的过氧化氢混合以后，它们发生化学反应，放出能量，从而刺激荧光染料发光。
不同的是，豆油燃烧除了发出光芒，同时还产生大量的热量，而荧光棒发光的同时并不产生热量，因此它属于“冷光源”。
荧光棒是一种仿生学的产物，它模拟了某些生物（例如萤火虫）的发光原理。
由于它是冷光源，不产生热量，因此发光的效率很高（油灯大部分的能量都变成了热量，只有很少一部分变成光能）。
它同时还具备另外一些独特的优点，因此不光可以用在娱乐上，在生产、生活中用途广泛。
比方作为夜间信号、军事照明、易燃易爆场所的照明等。
荧光棒的发光时间我厂生产的荧光棒的发光时间目前可由4小时～48小时。
荧光棒发光时间的长短与环境温度成反比（即：环境温度越高，荧光棒的发光时间越短）、与荧光棒的初始亮度成反比（即：荧光棒刚折亮时的亮度越高，发光时间就越短）。
根据荧光棒的这些特性，我们把已经发光的荧光棒放在低温环境中（如：冰箱、冷柜），就可以抑制荧光棒中两种液体的化学反应，取出后可继续使用。
荧光棒科学知识近几年来，儿童和年轻人把荧光棒当成一种时髦的玩艺儿，也曾有媒体说：“荧光棒所含成分为苯二甲酸二甲酯和苯二甲酸二丁酯，具有低毒性。
如果不慎发生泄漏，被人体误吸或触碰，会造成恶心、头晕、麻痹甚至昏迷等伤害人体健康的现象。
”对此，记者采访了专门研究荧光棒的化学专家、清华大学化学系物理化学研究所的赵福群，他表示，只要使用方法正确，荧光棒不会对人体造成太大伤害。
据了解，荧光棒中的化学物质主要由三种物质组成：过氧化物、酯类化合物和荧光染料。
X荧光(XRF)知识必备
X荧光（XRF)知识必备1、EDX设备工作原理是什么？答：原理：通过高压产生电子流打入到X光管中靶材产生初级X光，初级X光经过过滤和聚集射入到被测样品产生次级X射线，也就是我们通常所说的X荧光，X荧光被探测器探测到后经放大，数模转换输入到计算机。
计算机计算出我们需要的结果。
2、什么是我们作为元素分析的基础？答：特征X射线，其由被测量物质的基本组成元素决定，元素不同，其特征X射线能量不同3．为什么XRF RoHS测金属的结果与有些权威机构有差异？答：（1）光谱分析为表面物理分析，比如化学溶样分析方法，两种测量方法之间的差别。
（2）金属标样自身的误差。
（3）金属样品表面有镀层4、为什么不能测量出六价铬、PBB和PBDE的含量？答：因为X荧光原理决定的，X荧光光谱仪只能测量物质中的元素的总含量，而对其的化合状态无法判别，所以，六价铬、PBB和PBDE的含量无法检测。
skyray998 (2009-6-02 08:07:32)XRF优点：快速：一般测量一个样品只需要1～3分钟无损：物理测量，不改变样品性质准确：对样品可以精确分析直观：直观的分析谱图，元素分布一幕了然XRF测ROHS上的缺点：1、X荧光分析属于对比分析仪器，需要标样做对比分析2、只可以测试样品的元素，对化合物价态无法区分。
如：只能测试总溴和总铬的含量3、它是表面分析设备skyray998 (2009-6-02 08:14:27)供X射线荧光分析用的各元素的特征X射线能量表能被测量的K、L线能量原子序号符号元素KαKβLαLβLγ Ll12 Mg 镁 1.25 1.3013 Al 铝 1.49 1.5514 Si 硅 1.74 1.83815 P 磷 2.02 2.1416 S 硫 2.31 2.46817 Cl 氯 2.62 2.8218 Ar 氩 2.96 3.1919 K 钾 3.31 3.5920 Ca 钙 3.69 4.0121 Se 钪 4.09 4.4622 Ti 钛 4.51 4.9323 V 钒 4.95 5.4324 Cr 铬 5.41 5.9525 Mn 锰 5.895 6.4926 Fe 铁 6.40 7.0627 Co 钴 6.925 7.6528 Ni 镍7.47 8.26529 Cu 铜8.04 8.90730 Zn 锌8.63 9.57231 Ga 镓9.24 10.26332 Ge 锗9.876 10.98433 As 砷10.532 11.72934 Se 硒11.21 12.501 1.38 1.4235 Br 溴11.91 13.296 1.48 1.5336 Kr 氪12.63 14.12 1.59 1.6437 Rb 铷13.375 14.971 1.69 1.7538 Sr 锶14.142 15.849 1.81 1.8739 Y 钇14.933 16.754 1.92 2.0040 Zr 锆15.746 17.687 2.04 2.124 2.30 1 .79241 Nb 铌16.6584 18.647 2.17 2.257 2.461.90242 Mo 钼17.443 19.633 2.29 2.395 2.62 2 .01543 Tc 锝18.327 20.647 2.42 2.538 2.79 2 .12244 Ru 钌19.235 21.687 2.56 2.683 2.96 2 .25245 Rh 铑20.167 22.759 2.70 2.834 3.14 2 .37646 Pd 钯21.123 23.859 2.84 2.99 3.33 2. 50347 Ag 银22.10 24.987 2.98 3.151 3.52 2. 63348 Cd 镉23.109 26.143 3.13 3.316 3.72 2 .76749 Tn 铟24.139 27.382 3.29 3.487 3.92 2 .90450 Sn 锡25.193 28.601 3.44 3.662 4.13 3 .04451 Sb 锑26.274 29.851 3.605 3.843 4.353.18852 Te 蹄27.38 31.128 3.77 4.029 4.57 3. 33553 I 碘28.512 32.437 3.94 4.22 4.80 3.48 454 Xe 氙29.669 33.777 4.11 4.422 5.04 3 .63655 Cs 铯30.854 35.149 4.286 4.62 5.28 3 .79456 Ba 钡32.065 36.553 4.47 4.828 5.53 3 .95357 La 镧33.30 37.986 4.65 5.043 5.79 4. 12458 Ce 铈34.569 39.453 4.84 5.262 6.05 4 .28759 Pr 镤35.864 40.953 5.034 5.489 6.324.45260 Nd 钕37.185 42.484 5.23 5.722 6.60 4 .63261 Pm 钜38.535 44.049 5.431 5.956 6.894.81662 Sm 钐39.914 45.649 5.636 6.206 7.184.99463 Eu 铕41.323 47.283 5.846 6.456 7.485.17664 Gd 钆42.761 48.949 6.059 6.714 7.795.36165 Tb 铽 6.275 6.979 8.10 5.54666 Dy 镝 6.495 7.249 8.42 5.74267 Ho 钬 6.72 7.528 8.75 5.94268 Er 铒 6.948 7.81 9.09 6.15269 Tm 铥7.18 8.103 9.42 6.34170 Yb 镱7.41 8.401 9.78 6.54471 Lu 镏7.65 8.708 10.1 6.75272 Hf 铪7.898 9.021 10.5 6.95873 Ta 钽8.145 9.341 10.9 7.17274 W 钨8.396 9.67 11.3 7.38675 Re 铼8.651 10.008 11.7 7.60276 Os 锇8.91 10.354 12.1 7.82177 Ir 铱9.17 10.706 12.5 8.04078 Pt 铂9.441 11.069 12.9 8.26779 Au 金9.711 11.439 13.4 8.49380 Hg 汞9.987 11.823 13.8 8.72081 Tl 铊10.266 12.21 14.3 8.95282 Pb 铅10.549 12.61 14.8 9.18383 Bi 铋10.84 13.021 15.2 9.41984 Po 钋11.13 13.441 15.7 9.66285 At 砹11.42 13.87 16.286 Rn 氡11.72 14.316 16.887 Fr 钫12.03 14.77 17.388 Ra 镭12.34 15.233 17.8 10.62089 Ac 锕12.65 15.712 18.490 Th 钍12.97 16.20 19.0 11.11791 Pa 镤13.29 16.70 19.6 11.36492 U 铀13.61 17.218 20.2 11.616 skyray998 (2009-6-02 08:16:49)XRF光谱分析的干扰标准指导某些元素间可能有全部或者部分谱线重叠。
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一、荧光与磷光的产生过程每个分子中都具有一系列严格分立相隔的能级，称为电子能极，而每个电子能级中又包含有一系列的振动能级和转动能级。
在一般温度下，大多数分子处在基态的最低振动能级。
处于基态的分子吸收能量(电能、热能、化学能或光能等)后被激发为激发态。
激发态是很不稳定的，它将很快地释放出能量又重新跃迁回基态。
分子吸收了光能而被激发，跃迁回基态所发射的电磁辐射，称为荧光和磷光。
分子中电子的运动状态除了电子所处的能级外，还包含有电子的多重态，用M=2S+1表示，S为各电子自旋量子数的代数和，其数值为0或1 。
根据Pauli不相容原理，分子中同一轨道所占据的两个电子必须具有相反的自旋方向，即自旋配对。
若分子中所有电子都是自旋配对的，则S=0，M=1，该分子便处于单重态(或叫单重线)，用符号S表示。
大多数有机化合物分子的基态都处于单重态。
基态分子吸收能量后，若电子在跃迁过程中，不发生自旋方向的变化，这时仍然是M=1，分子处于激发的单重态；如果电子在跃迁过程中伴随着自旋方向的变化，这时分子中便具有两个自旋不配对的电子，即S=1，M=3，分子处于激发的三重态，用符号T表示。
但是S0→T1 禁阻跃迁，通过其他途径进入，进入的几率小；处于分立轨道上的非成对电子，自旋平行要比自旋配对更稳定些(洪特规则)，因此在同一激发态中，三重态能级总是比单重态能级略低。
处于激发态的分子是很不稳定的，它可能通过辐射跃迁和非辐射跃迁的形式去活化(去激发)释放出多余的能量而返回基态。
辐射跃迁主要涉及到荧光，延迟荧光或磷光的发射；无辐射跃迁是指以热的形式释放多余的能量，包括振动弛豫、内转化、系间跨越及外转化等过程。
图14.2表示分子激发和去活化的能量传递过程：1．振动弛豫（Vibration relaxation，简写为VR）当分子吸收光辐射(为图14.2中的λ1、λ2)后可能从基态的最低振动能级(V=0)跃迁到激发单重态S n(如图中S1、S2)的较高振动能级上。
然后，在液相或压力足够高的气相中，分子间的碰撞几率很大，分子可能将过剩的振动能量以热的形式传递给周围环境，而自身从激发态的高振动能级跃迁至该电子能级的低振动能级上，这个过程称为振动弛豫。
发生振动弛豫的时间为10－12s数量级。
2．内转化（Internal conversion，简写为IC）当高电子能级中的低振动能级与低电子能级中的高振动能级发生重叠时，常发生电子从高电子能级以无辐射跃迁形式转移至低电子能级。
如图14.2中，S2和T2中的低振动能级与S1和T1中的高振动能级重叠，电子可以通过振动能级的重叠从S2跃迁至S1，或从T2跃迁至T1。
这个过程称为内部转移。
内部转移的时间为10－11s～10－13s数量级。
振动弛豫及内转化的速率比由高激发态直接发射光子的速率快得多，所以，分子吸收辐射能后不管激发到哪一个激发单重态，都能通过振动弛豫及内部转移而跃迁到最低(第一)激发单重态的最低振动能级。
4．系间跨跃（Intersystem Crossing，ISC）系间跨跃是指不同多重态之间的无辐射跃迁过程，它涉及到受激发电子自旋状态的改变。
如由第一激发单重态S1跃迁至第一激发三重态T1，使原来两个自旋配对的电子不再配对。
这种跃迁是禁阻的(不符合光谱选律)，但如果两个能态的能层有较大重叠时，如图14.2中S1的最低振动能级与T1的较高振动能级重叠，就有可能通过自旋一轨道耦合等作用实现这一跃迁。
系间跨跃的速度较慢，经历的时间较长。
6．外转化（External convertion，EC）激发态分子与溶剂分子或其它溶质分子相互碰撞，并发生能量转移的过程称为外部转移。
外部转移能使荧光或磷光的强度减弱甚至消失，这种现象称为猝灭。
3．荧光发射（Fluorescence emission，FE）S1---S0处于激发单重态的电子经振动弛豫及内部转移后到达第一激发单重态(S1)的最低振动能级(V=0)后，以辐射的形式跃迁回基态(S0)的各振动能级，这个过程为荧光发射，发射的荧光波长为。
由于经过振动弛豫和内部转移的能量损失，因此荧光发射的能量比分子吸收的能量要小，荧光发射的波长比分子吸收的波长要长，这一现象被称为Stokes位移。
而这个发光过程的速率常数较大，第一激发单重态最低振动能级的平均寿命约为10－9～10－4s，因此荧光寿命也在这一数量级。
5．磷光发射（Phosphorescence emission，PE）T1→S0之前说S0→T1 禁阻跃迁，通过其他途径进入，进入的几率小S0 →激发到S2的振动能级→振动弛豫到S2的最低振动能级→内转化S1的振动能级→振动弛豫到S1的最低振动能级→系间跨越到T1的振动能级→振动弛豫到T1的最低振动能级激发态的电子经系间跨跃后到达激发三重态，经过迅速的振动弛豫而跃迁至第一激发三重态的最低振动能级，然后以辐射形式跃迁回基态的各振动能级，这个过程为磷光发射。
磷光发射的跃迁仍然是自旋禁阻的，所以发光速度很慢。
磷光的寿命为10－4～100s。
因此，外光源照射停止后，磷光仍可持续一短时间。
由于经过系间跨跃及T1中振动弛豫丢失了一部分能量，所以磷光波长比荧光波长要长，即必须指出的是，T1还可能通过热激发而重新跃回S1即T1S1，然后再由S1经辐射跃迁回S0，即S1S0，发出荧光，这种荧光称为延迟荧光，其寿命与磷光相近，但波长比磷光短。
\二、分子产生荧光必须具备的条件（1）具有合适的结构；（2）具有一定的荧光量子产率。
荧光量子产率（ ）：具有合适的结构；在已知大量的有机化合物当中，仅有一小部分会发射强的荧光，这与有机化合物的结构密切相关。
能发射强荧光的有机化合物通常具有以下的结构特征：1. 具有电子跃迁类型的结构实验表明，大多数能发荧光的化合物都是由或跃迁激发，然后经过振动弛豫等无辐射跃迁，再发生或跃迁而产生荧光。
而其中吸收时跃迁的摩尔吸光系数比跃迁的大102～103倍，跃迁的寿命(10－7～10－9)比跃迁的寿命(10－5～10－7)短，因此荧光发射的速率常数K f值较大，荧光发射的效率高。
因此，跃迁发射荧光的强度大。
此外，在跃迁过程中，通过系间跨跃从单重态跃迁至三重态的速率常数K ISC也比较小，有利于荧光的发射。
总之，跃迁的类型是产生荧光的最主要跃迁类型。
2. 具有大的共轭π键结构发生荧光(或磷光)的物质，其分子都含有共轭双键(π键)的结构体系，因为共轭体系含有容易被激发的非定域π电子。
共轭体系越大，电子的离域性越大，越容易被激发，荧光强度往往也较强，且荧光光谱向长波移动。
同一共轭环数的芳族化合物，线性环结构者的荧光波长比非线性者要长，如蒽和菲，其共轭环数相同，前者为线性环结构，后者为“角”形结构，前者λem为400nm，后者λem 为350nm。
3. 具在刚性平面结构实验发现，多数具有刚性平面结构的有机化合物分子都具有强烈的荧光，因为这种结构可以减少分子的振动，使分子与溶剂或其他溶质分子之间的相互作用减少，即可减少能量外部转移的损失，有利于荧光的发射。
酚酞与荧光黄(亦称荧光素)的结构十分相近(下图所示)，只是由于荧光黄分子中的氧桥使其具有刚性平面结构，因而在溶液中呈现强烈的荧光，而酚酞却没有荧光。
又如芴与联二苯(下图所示)，由于芴中的亚甲基使分子的刚性平面增加，导致两者在荧光性质上的显著差别，前者荧光产率接近于1，后者仅为0.18。
萘与维生素A 都具有5个共轭π键(下图所示)，而前者为平面结构，后者为非刚性结构，因而前者的荧光强度为后者的5倍。
4. 取代基的影响取代基的性质(尤其是生色基团)对荧光体的荧光特性和强度均有强烈的影响。
芳烃及杂环化合物的荧光激发光谱、发射光谱及荧光效率常随取代基的不同而异，由于目前对于激发态分子的性质了解还很不够，尚不能真正从机制上揭开其影响的秘密。
其影响规律多出自实验总结和推测。
表14.2列出了部分取代基对苯的荧光特性的影响情况。
取代基的影响主要有以下几个方面。
★ 给电子取代基使荧光加强属于这类基团的有－NH 2，－NHR ，－NR 2，－OH ，－OR ，－CN 等。
由于这些基团上的n 电子云几乎与芳环上的π电子轨道平行，因而实际上它们共享了共轭π电子，形成了p ～π共轭，扩大共轭体系。
因此，这类化合物的荧光波长变长，荧光强度增大。
★ 吸电子基团使荧光减弱而磷光增强属于这类基团的有如羰基(－COOH ，－CHO ，)，硝基(－NO 2)及重氮基等。
他们也有n 电子，但n 电子云与芳环上的π电子云不共平面。
这类基团都会发生跃迁，属于禁阻跃迁，所以摩尔吸光系数小，荧光发射也弱，而的系间跨跃较为强烈，同样使荧光减弱，相应磷光增强。
★ 取代基位置的影响 取代基位置对芳烃荧光的影响通常为：邻位，对位取代者增强荧光，间位取代者抑制荧光(－CN 取代基例外)。
取代基的空间阻碍对荧光也有明显的影响。
如下面化合物萘环上的8位引入－SO 3－基时，由于空间阻碍使－NR 2与萘之间的键扭转而减弱了平面构型，影响了p～π共轭，导致荧光的减弱。
同样，1,2－二苯乙烯的反式异构体是强荧光物质，而顺式异构体不发射荧光。
具有一定的荧光量子产率荧光量子产率与激发态能量释放各过程的速率常数有关，如外转化过程速度快，不出现荧光发射； 四、影响荧光强度的环境因素影响荧光强度的因素除了荧光物质的本身结构及其浓度以外，环境也是一个很重要的因素，主要是溶剂、温度、介质酸度、氢键的形成及其它的因素。
1. 溶剂的影响同一种荧光体在不同的溶剂中，其荧光光谱和荧光强度都可能会有显著的差别，尤其是那些在芳环上含有极性取代基的荧光体，它们更容易受到溶剂的影响。
溶剂的影响一般分为一般的溶剂效应和特殊的溶剂效应。
● 一般溶剂效应指的是溶剂的折射率和介电常数的影响。
这种影响是普遍存在的。
一般情况下，折射率加大，将使荧光光谱的Stokes 位移减小，而介电常数加大，将使Stokes 位移加大，且荧光效率提高。
●特殊溶剂效应指的是荧光体与溶剂分子的特殊化学作用，如溶剂的极性、氢键。
特吸收的光量子数发射的光量子数=ϕ殊溶剂效应对荧光光谱及强度的影响往往大于一般溶剂效应。
对于荧光发射的主要电子跃迁类型跃迁来说，电子激发态比基态具有更大的极性，所以随着溶剂极性的增大，对激发态比对基态产生更大的稳定作用，因此降低了跃迁的能量，荧光光谱发生红移，而且荧光增强。
荧光物质与溶剂分子或其他溶质分子所形成的分子间氢键可能有两种情况：一种是在激发之前荧光体的基态所形成的氢键，这种情况一般使摩尔吸光系数ε增大，即吸收增强，因此荧光强度增大。
同时也可能发生分子极性及共轭程度的变化，因此吸收光谱(荧光激发光谱)及荧光发射光谱都可能发生变化。
另一种情况是激发之后荧光体的激发态所形成的氢键，所以吸收光谱(激发光谱)不受影响，而荧光发射光谱会发生变化。