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分子荧光分析法基本原理

分子荧光分析法基本原理
分子荧光分析法基本原理

分子荧光分析法基本原理

一. 分子荧光的发生过程

(一)分子的激发态——单线激发态和三线激发态

大多数分子含有偶数电子,在基态时,这些电子成对地存在于各个原子或分子轨道中,成对自旋,方向相反,电子净自旋等于零:S=?+(-?)=0,其多重性M=2S+1=1 (M 为磁量子数),因此,分子是抗(反)磁性的,其能级不受外界磁场影响而分裂,称“单线态”;

图1 单线基态(A)、单线激发态(B)和三线激发态(C)

当基态分子的一个成对电子吸收光辐射后,被激发跃迁到能量较高的轨道上,通常它的自旋方向不改变,即

?S=0,则激发态仍是单线态,即“单线(重)激发态”;

如果电子在跃迁过程中,还伴随着自旋方向的改变,这时便具有两个自旋不配对的电子,电子净自旋不等于零,而等于1: S=1/2+1/2=1 其多重性: M=2S+1=3

即分子在磁场中受到影响而产生能级分裂,这种受激态称为“三线(重)激发态”;

“三线激发态” 比“单线激发态” 能量稍低。但由于电子自旋方向的改变在光谱学上一般是禁阻的,即跃迁几率非常小,只相当于单线态→单线态过程的 10-6~10-7。

(二)分子去活化过程及荧光的发生:

(一个分子的外层电子能级包括S0(基态)和各激发态S1,S2,…..,T1…..,每个电子能级又包括一系列能量非常接近的振动能级)

处于激发态的分子不稳定,在较短的时间内可通过不同途径释放多余的能量(辐射或非辐射跃迁)回到激态,这个过程称为“去活化过程”,这些途径为:

1. 振动弛豫:在溶液中,处于激发态的溶质分子与溶剂分子间发生碰撞,把一部分能量以热的形式迅速传递给溶剂分子(环境),在10-11~10-13 秒时间回到同一电子激发态的最低振动能级,这一过程称为振动弛豫。

图2 分子吸收和发射过程的能级图

2. 内转换:当激发态S2的较低振动能级与S1的较高振动能级的能量相当或重叠时,分子有可能从S2的振动能级以无辐射方式过渡到S1的能量相等的振动能级上,这一无辐射过程称为“内转换”。(“ 内转换”过程同样也发生在三线激发态的电子能级间)

3. 外转换:激发态分子与溶剂分子或其他溶质分子相互作用(如碰撞)而以非辐射形式转移掉能量回到基态的过程称“外转换” 。

4.系间跨跃:当电子单线激发态的最低振动能级与电子三线激发态的较高振动能级相重叠时,发生电子自旋状态改变的 S—T 跃迁,这一过程称为“系间跨跃” 。

(含有高原子序数的原子如 Br2、I2 的分子中,由于分子轨道相互作用大,此过程最为常见。)

5. 荧光发射:当激发态的分子通过振动驰豫—内转换—振动驰豫到达第一单线激发态的最低振动能级时,第一单线激发态最低振动能级的电子可通过发射辐射(光子)跃回到基态的不同振动能级,此过程称为“荧光发射”。

如果荧光几率较高,则发射过程较快,需10-8秒。(它代表荧光的寿命)

由于不同电子激发态(S)的不同振动能级相重叠时,内转换发生速度很快(容易),在10-11~1013秒内完成,所以通过重叠的振动能级发生内转换的几率要比由高激发态发射荧光的几率大的多,因此,尽管使分子激发的波长有短(l1)有长(l2),但发射荧光的波长只有l3(>l1>l2)。

6. 磷光发射:第一电子三线激发态最低振动能级的分子以发射辐射(光子)的形式回到基态的不同振动能级,此过程称为“磷光发射”。

(磷光的波长l4较荧光的波长l3稍长,发生过程较慢约 10-4~10s)

由于三线态 — 单线态的跃迁是禁阻的,三线态寿命比较长,(10-3~10s 左右),若没其它过程同它竞争时,磷光的发生就有可能;由于三线态寿命较长,因而发生振动弛豫及外转换的几率也高,失去激发能的可能性大,以致在室温条件下很难观察到溶液中的磷光现象。因此,试样采用液氮冷冻降低其它去活化才能观察到某些分子的磷光。

总之:处于激发态的分子,可以通过上述不同途径回到基态,哪种途径的速度快,哪种途径就优先发生。

如果—发射荧光使受激分子去活化过程与其他过程相比较快,则荧光发生几率高,强度大。

如果—发射荧光使受激分子去活化过程与其他过程相比较慢,则荧光很弱或不发生。

(三)荧光量子效率:

物质发射荧光的光子数与吸收激发光的光子数的比值。

(1)

F 数值在 0~1 之间。他的大小取决于物质分子的化学结构及环境(t0c、pH 、溶剂等)。

二. 激发光谱与荧光(发射)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l ex,选用l ex可得到强度最大的荧光。

2. 荧光光谱:选择l ex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l em 。

l ex 与l em一般为定量分析中所选用的最灵敏的波长。

三. 荧光与分子结构的关系

1. 分子结构与荧光

具有p、 p 及n、 p 电子共轭结构的分子能吸收紫外和可见辐射而发生 p -p* 或 n - p* 跃迁,然后在受激分子的去活化过程中发生p*- p或p*- n 跃迁而发射荧光。

发生p - p* 跃迁分子,其摩尔吸光系数(?)比n - p* 跃迁分子的大100—1000倍,它的激发单线态与三线态间的能量差别比n - p* 的大的多,电子不易形成自旋反转,体系间跨越几率很小,因此, p - p* 跃迁的分子,发生荧光的量子效率高,速率常数大,荧光也强。

所以——只有那些具有 p- p 共轭双键的分子才能发射较强的荧光;

p 电子共轭程度越大,荧光强度就越大(l ex与l em长移)大多数含芳香环、杂环的化合物能发出荧光,且 p 电子共轭越长,F越大。

2. 取代基对分子发射荧光的影响

(1)(苯环上)取代给电子基团,使 p 共轭程度升高à荧光强度增加:如–CH3,–NH2 ,–OH ,–OR等。

(2)(苯环上)取代吸电子基团,时荧光强度减弱甚至熄灭:如:,–COOH ,–CHO, –NO2 ,–N=N–。

(3)高原子序数原子,增加体系间跨越的发生,使荧光减弱甚至熄灭。如:Br,I 。

3. 共面性高的刚性多环不饱和结高的分子有利于荧光的发射。

例如:荧光素呈平面构型,其结构具有刚性,它是强荧光物质;而酚酞分子由于不易保持平面结构,故而不是荧光物质。

荧光分析法检测原理及应用举例

1 荧光定义 某些化学物质从外界吸收并储存能量而进入激发态,当其从激发态回到基态时,过剩的能量以电磁辐射的形式放射出去即发光,称之为荧光。可产生荧光的分子或原子在接受能量后引起发光,供能一旦停止,荧光现象随之消失。 2 荧光分类 由化学反应引起的荧光称为化学荧光,由光激发引起的荧光称为光致荧光,课题主要研究光致荧光。按产生荧光的基本微粒不同,荧光可分为原子荧光、X 射线荧光和分子荧光,课题主要研究分子荧光。 3 光致荧光机理 某一波长的光照射在分子上,分子对此光有吸收作用,光能量被分子所吸收,分子具有的能量使分子的能级由最低的基态能级上升至较高的各个激发态的不同振动能级,称为跃迁。分子在各个激发态处于不稳定的状态,并随时在激发态的不同振动能级下降至基态,在下降过程中,分子产生发光现象,此过程为释放能量的过程,即为光致荧光的机理。光致荧光的过程按照时间顺序可分为以下几部分。 分子受激发过程 在波长为10~400nm的紫外区或390~780nm的可见光区,光具有较高的能量,当某一特征波长的光照射分子时,是的分子会吸收此特征波长的光能量,能量由光传递到分子上,此过程为分子受激发过程。分子中的电子会出现跃迁过程,在稳定的基态向不稳定的激发态跃迁。跃迁所需要的能量为跃迁前后两个能级的能量差,即为吸收光的能量。分子跃迁至不稳定的激发态中即为电子激发态分子。 在电子激发态中,存在多重态。多重态表示为2S+1。S为0或1,它表示电子在自转过程中,具有的角动量的代数和。S=0表示所有电子自旋的角动量代数和为0,即所有电子都是自旋配对的,那么2S+1=1,电子所处的激发态为单重态, 用S i 表示,由此可推出,S 即为基态的单重态,S 1 为第一跃迁能级激发态的单重 态,S 2 为第二跃迁能级激发态的单重态。S=1表示电子的自旋方向不能配对,说明电子在跃迁过程中自旋方向有变化,存在不配对的电子为2个,2S+1=3,电子 在激发态中位于第三振动能级,称为三重态,用T i 来表示,T 1 即为第一激发态中 的三重态,T 2 即为第二激发态中的三重态,以此类推。

荧光分析法基本概念

紫外可见吸收光谱一紫外吸收光谱分析 基于物质对200-800nm光谱区辐射的吸收特性而建立起来的分析测定方法称为紫外-可见吸收光谱法或紫外-可见分光光度法。它属于分子吸收光谱,是由于分子内电子跃迁而产生的光谱。 紫外光谱的产生 物质分子的能量具有量子化的特征(即物质分子的能量具有不连续的特征) 。一个分子有一系列能级,其中包括许多电子能级,分子振动能级以及分子转动能级。分子吸收特定的波长的光而产生吸收光谱 分子的紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的,从化学键的性质上考虑,与电子光谱有关的主要是三种电子: (1)形成单键的c电子;(2)形成双键的n电子;(3) 分子中非键电子即n电子。 化合物不同,所含的价电子类型不同,所产生的电子跃迁类型不同,根据分子轨道理论,分子中这三种电子能级的高低次序大致是: (c)v(n)v( n) v(n * )v( c * ) c,冗是成键轨道,n是非键轨道, c* , n *是反键轨道 由于电子能级间跃迁的同时总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含 有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带。

紫外光谱的表示方法

紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的 横坐标表示吸收光的波长,用nm (纳米)为单位。 纵坐标表示吸收光的吸收强度,可以用 A (吸光度)、T (透射比或透光率或透过率)、 1-T (吸收率)、?(吸收系数)中的任何一个来表示。 吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收峰的横坐标为该吸收峰的位置, 纵坐标为它的吸收强度。 250 A /nm 翠腔的紫外光谨图 四、紫外光 谱中常用的几个术语 1. 发色基团和助色基团 发色基团:是能导致化合物在紫外及可见光区产 生吸收的基团,不论是否显示颜色 都称为发色基团。一般不饱和的基团都是发色基团( C=C C=O N=N 、三键、苯环等) 200 300

电子荧光板制作方法

电子手写荧光板制作原理:MTC(纳米亮子管)安装在导光板边框上,在导光板上写字,MTC(纳米亮子管)照射上后发光,成本主要在导光板和电源上,导光板尺寸和导光率不同价格就有差别。 组成:导光板、LED数码节能灯管、边框、电源适配器、进口荧光笔等 产品采用光谱分析原理与采用导光板所形成的背光模组,组合多种多样的外框材料而制成的一种多功能的新型广告载体。 导光板简介 导光板设计原理源于Note Book的液晶显示屏,是将线光源转变为面光源的高科技产品。导光板是以光学级玻璃板为基材,运用LCD 显示屏和笔记本电脑的背光模组技术,透过导光点的全高透光率,经电脑对导光点设计使导光板光线折射成面光源均光状态制造成型。产品采用光谱分析原理与脉冲激光技术相结合并在恒温、恒湿、无尘的环境条件下制作而成,具有超薄超亮、导光均匀、节能环保、无暗区、安装维修简单快捷等鲜明特点。 LED数码节能灯管简介 随着高油价时代来临,以及全球变暖问题日益严重,近来节能及减少CO2排放的相关话题持续升温。电价的持续高涨促使各种省电方法纷纷出笼。其中,以能大幅节省功耗的LED照明取代传统荧光灯功效最为显著,全球各地也力推LED照明,从辅助照明到主要照明,甚至是道路路灯。随着LED组件品质及转换效率相关技术的突破,LED

取代传统荧光灯的趋势愈发明显,业界专家多认为在未来三至五年内,LED将成为照明主流。 LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。消耗能量较同光效的白炽灯减少80%。 导光板工作原理图示: 荧光板,分高亮和炫彩2种,高亮为单色光,字的亮度高,分为快闪、慢闪、常亮等几种调光模式,适用于较亮的环境;炫彩为多色

简述影响荧光效率的主要因素

1.简述影响荧光效率的主要因素。 答:(1)分子结构的影响:发荧光的物质中都含有共轭双键的强吸收基团,共轭体系越大,荧光效率越高;分子的刚性平面结构利于荧光的产生;取代基对荧光物质的荧光特征和强度有很大影响,给电子取代基可使荧光增强,吸电子取代基使荧光减弱;重原子效应使荧光减弱。(2)环境因素的影响:溶剂的极性对荧光物质的荧光强度产生影响,溶剂的极性越强,荧光强度越大;温度对溶液荧光强度影响明显,对于大多数荧光物质,升高温度会使非辐射跃迁引起的荧光的效率降低;溶液pH值对含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质有影响;表面活性剂的存在会使荧光效率增强;顺磁性物质如溶液中溶解氧的存在会使荧光效率降低。 2.试从原理和仪器两方面比较荧光分析法、磷光分析法和化学发光分析法。 答:(1)在原理方面:荧光分析法和磷光分析法测定的荧光和磷光是光致发光,均是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态,测量的是由激发态回到基态产生的二次辐射,不同的是荧光分析法测定的是从单重激发态向基态跃迁产生的辐射,磷光分析法测定的是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁产生的辐射,二者所需的激发能是光辐射能。而化学发光分析法测定的是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射,所需的激发能是化学能。 (2)在仪器方面:荧光分析和磷光分析所用仪器相似,都由光源、激发单色器、液槽、发射单色器、检测器和放大显示器组成。由于在分析原理上的差别,磷光分析仪器有些特殊部件,如试样室、磷光镜等。而化学发光分析法所用仪器不同,它不需要光源,但有反应器和反应池及化学反应需要的恒温装置,还有与荧光和磷光分析仪器相同的液槽、单色器、检测器等。 3.如何区别荧光和磷光?其依据是什么? 答:为了区别磷光和荧光,常采用一种叫磷光镜的机械切光装置,利用荧光和磷光寿命的差异消除荧光干扰或将磷光和荧光分辨开。 4.采取哪些措施可使磷光物质在室温下有较大的磷光效率? 答:(1)在试液中加入表面活性剂,;(2)将被分析物吸附在固体的表面。 5.化学发光反应要满足哪些条件? 答:(1)能快速地释放出足够的能量;(2)反应途径有利于激发态产物的形成;(3)激发态分子能够以辐射跃迁的方式返回基态,或能够将其能量转移给可以产生辐射跃迁的其它分子。 6.简述流动注射式化学发光分析法及其特点。 答:流动注射分析是一种自动化溶液分析技术,它是基于把一定体积的液体试样注射到一个连续流动着的载流中,试样在流动过程中分散、反应,并被载流带到检测器中,再连续记录其光强、吸光度、电极电位等物理参数。其特点是,具有很高的灵敏度和很好的精密度。1.谱线自吸对光谱定量分析有何影响? 答:在光谱定量分析中,自吸现象的出现,将严重影响谱线的强度,限制可分析的含量范围。2.激发光源的作用是什么?对其性能有何具体要求? 答:激发光源的作用是提供试样蒸发、解离和激发所需要的能量,并产生辐射信号;对激发光源的要求是:激发能力强,灵敏度高,稳定性好,结构简单,操作方便,使用安全。

荧光分析法练习题82675

第十二章荧光分析法(药学) 一、A型题 1.若需测定生物试样中的微量氨基酸应选用下述哪种分析方法()。 A、荧光光度法 B、磷光光度法 C、化学发光法 D、X荧光光谱法 E、原子荧光光谱法 答案:A 2.分子荧光分析比紫外-可见分光光度法选择性高的原因是()。 A、分子荧光光谱为线状光谱,而分子吸收光谱为带状光谱 B、能发射荧光的物质比较少 C、荧光波长比相应的吸收波长稍长 D、荧光光度计有两个单色器,可以更好地消除组分间的相互干扰 E、分子荧光分析线性范围更宽 答案:B 3荧光量子效率是指()。 A、荧光强度与吸收光强度之比 B、发射荧光的量子数与吸收激发光的量子数之比 C、发射荧光的分子数与物质的总分子数之比 D、激发态的分子数与基态的分子数之比 E、物质的总分子数与吸收激发光的分子数之比 答案:B 4.激发光波长和强度固定后,荧光强度与荧光波长的关系曲线称为()。 A、吸收光谱 B、激发光谱

C、荧光光谱 D、工作曲线 E、标准工作曲线 答案:C 5.荧光波长固定后,荧光强度与激发光波长的关系曲线称为()。 A、吸收光谱 B、激发光谱 C、荧光光谱 D、工作曲线 E、标准工作曲线 答案:B 6.一种物质能否发出荧光主要取决于()。 A、分子结构 B、激发光的波长 C、温度 D、溶剂的极性 E、激发光的强度 答案:A 7.下列结构中荧光效率最高的物质是()。 A、苯酚 B、苯 C、硝基苯 D、苯甲酸 E、碘苯 答案:A

8.下列因素会导致荧光效率下降的有()。 A、激发光强度下降 B、溶剂极性变小 C、温度下降 D、溶剂中含有卤素离子 E、激发光强度增大 答案:D 9.为使荧光强度和荧光物质溶液的浓度成正比,必须使()。 A、激发光足够强 B、吸光系数足够大 C、试液浓度足够稀 D、仪器灵敏度足够高 E、仪器选择性足够好 答案:C 10.在测定物质的荧光强度时,荧光标准溶液的作用是()。 A、用做调整仪器的零点 B、用做参比溶液 C、用做定量标准 D、用做荧光测定的标度 E、以上都不是 答案:D 11.荧光分光光度计与分光光度计的主要区别在于()。 A、光源 B、光路 C、单色器 D、检测器

分子荧光分析法基本原理

分子荧光分析法基本原理 一. 分子荧光的发生过程 (一)分子的激发态——单线激发态和三线激发态 大多数分子含有偶数电子,在基态时,这些电子成对地存在于各个原子或分子轨道中,成对自旋,方向相反,电子净自旋等于零:S=?+(-?)=0,其多重性M=2S+1=1 (M 为磁量子数),因此,分子是抗(反)磁性的,其能级不受外界磁场影响而分裂,称“单线态”; 图1 单线基态(A)、单线激发态(B)和三线激发态(C) 当基态分子的一个成对电子吸收光辐射后,被激发跃迁到能量较高的轨道上,通常它的自旋方向不改变,即 ?S=0,则激发态仍是单线态,即“单线(重)激发态”; 如果电子在跃迁过程中,还伴随着自旋方向的改变,这时便具有两个自旋不配对的电子,电子净自旋不等于零,而等于1: S=1/2+1/2=1 其多重性: M=2S+1=3 即分子在磁场中受到影响而产生能级分裂,这种受激态称为“三线(重)激发态”; “三线激发态” 比“单线激发态” 能量稍低。但由于电子自旋方向的改变在光谱学上一般是禁阻的,即跃迁几率非常小,只相当于单线态→单线态过程的 10-6~10-7。 (二)分子去活化过程及荧光的发生: (一个分子的外层电子能级包括S0(基态)和各激发态S1,S2,…..,T1…..,每个电子能级又包括一系列能量非常接近的振动能级) 处于激发态的分子不稳定,在较短的时间内可通过不同途径释放多余的能量(辐射或非辐射跃迁)回到激态,这个过程称为“去活化过程”,这些途径为: 1. 振动弛豫:在溶液中,处于激发态的溶质分子与溶剂分子间发生碰撞,把一部分能量以热的形式迅速传递给溶剂分子(环境),在10-11~10-13 秒时间回到同一电子激发态的最低振动能级,这一过程称为振动弛豫。

浅谈荧光笔的工作原理

浅谈荧光笔的工作原理 北京大学药学院秦蒙蒙我第一次接触荧光估计是在幼儿园之前吧,那次奶奶带我去姑姑家探亲,晚上在客房里睡觉的时候,我半夜醒来,看到有双发着幽幽绿光的眼睛盯着我,当时就吓的大哭起来了。后来才知道,那是玩具熊发荧光的眼睛。对于现在而言,我接触最多的关于荧光的东西恐怕非荧光笔莫属了。 那些红的、黄的、绿的、蓝的笔画在书本上的墨字上面非但不会遮挡文字反而会使这些文字更加的显眼,是被涂抹的地方仿佛能发出淡淡的光晕,这便是荧光笔的优点了。 荧光笔顾名思义就是利用荧光来工作的笔,那么,为什么一直小小的笔写出来的字就能发出荧光呢?原来,在制造荧光笔的过程中,人们在颜料中加入能被紫外线激发的可见荧光化(络)合物。我们先来看一下有关电子的跃迁的知识。电子跃迁的形式主要有3中(如下图),一种是电子的能级跃迁,电子的这种跃迁需要很高的能量来激发,主要是靠紫外光、可见光等能量较高的光来激发,电子对光子的吸收是量子化的,即要多少取多少,不能填补或剩余。能级跃迁是电子能量变化的最主要的因素;另外的两种是分子的振动和转动,这两种形式对分子能量的影响较小,只能吸收较少的能量,因而所需的激发光一般来说是红外区的光。从电子跃迁的角度来讲,这种化合物吸收了与它本身特征频率相同的光线以后,原子中的某些电子从基态中的最低振动能级跃迁到较高的某些振动能级(如下图)。电子在同类分子或其他分子中撞击,消耗了相当的能量,从而下降到第一电子激发态中的最低振动能级,这一过程中并无光的辐射,但当电子由最低振动能级下降到基态中的某些不同的能级时(如下图),会发出比原来吸收的频率低、波长长的一种光,这就是荧光。

黑光灯的原理

黑光灯的原理? 今天在沈阳展会中看到一款摄像头,名字为黑光灯摄像头,当时感觉不明白,而销售人员也不讲解,后来考虑了一下并查找了一些文章,写了下面的文章,供大家参考! 黑光灯看上去就好像普通的荧光灯或者白炽灯泡,但它们有些地方是完全不同的。这种灯在夜总会,科学博物馆,游乐园,青少年的睡房和其它地方都可以见到,但对大多数人来说是陌生的。接下来,我们会找出它的工作原理。而且还会看一下为什么黑光灯会一些物体发光和黑光灯一些有趣的应用。 传统黑光灯设计和荧光灯的比较只是有几个重要的更改。荧光灯是由电流通过充满惰性气体的管和少量的水银而产生光。当通电的时,水银原子以可见光子形式发出能量。它们发出一些可见光子,但大部分是以紫外线波长范围发出的光子。紫外线光波长太过短所以我们看不到。荧光灯必须把这种能量转化为可见光。为了达到目的,就在管的外部采用了磷涂层。 磷是一种可以发光的物质,当一个光子撞击一个磷原子时,其中一个磷电子就会跳到一个更高的能量位置,从而引起原子振动和创造热。当电子回落到它的原始正常位置,它就会以其它光子形式释放出能量。这个光子的能量少于原始光子的能量,因为一部分能量在加热时损失了。荧光灯是以可见光谱发出光的,黑光灯都是以同样原理工作。实际上黑光灯有两种不同类型,但它们基本上的工作原理是一样的。管状黑光灯是用了不同类型的磷涂层,这个涂层吸收有害短波UV-B和UV-C光并且发出UV-A光(和荧光灯中的磷吸收紫外光并发出可见光的同样基本方式)黑玻璃管本身阻塞大部分见光,所以最后只有良性的长波UV-A光和一些蓝光和蓝紫色光通过。白炽黑光灯泡和普通的灯泡很相似,但它使用了滤光器来吸收来自加热灯丝的光。除了红外和UV-A光(还有极少量可见光)外其它的都吸收了。这两种灯的设计,发出的紫外光与不同的外部磷产生反应就正如荧光灯内的紫外光与磷涂层产生反应的一样只要有紫外光照射到它们,外部的磷就会发光。 为什么会发光

荧光分析法在生物领域的应用于发展

荧光分析法在生物领域的应用于发展摘要:本文对荧光分析法在检测细胞活性,测定生物样品,推断生物成虫日龄,研究生 物群落动态的应用与进展进行了综述与分析。并就其包含的不同方法进行一一介绍,展望了荧光分析法技术在生物领域中的应用前景。 关键词:荧光分析法生物领域应用发展 引言:利用某些物质被紫外光照射后所发生的能反映出该物质特性的荧光,可以进行定性或定量分析的方法。当照射停止后,如化合物的发射在10-9秒钟内停止,则称荧光超过此限度即称为磷光。特点:灵敏度更高10-10-10-12g/ml,应用不如UV广泛。SO2分子受特定光照射后处于激发态的SO2分子返回基态时发出荧光, 其荧光强度与SO2呈线性关系, 从而可测出气体浓度。当检测仪器系统确定后,荧光总光强I与SO2浓度的之间的关系可表示为:I=KC 在稳定的条件下,这些参数也随之确定,k可视为常数。因此,式I=kC 表示的紫外荧光光强I与样气的浓度C成线性关系。这是紫外荧光法进行定量检测的重要依据。 荧光色谱法相关内容 1.荧光色谱法的近期发展状况 (1)近10年来,由于微量分析的需要迅速增加,灵敏度高选择性强的荧光分析法日益受到重视。有关文献数量猛增,内容也从一般仪器及分析方法介绍发展到高精度、高灵敏度、自动化、多用途的新仪器新技术研究。荧光分析对象从以无机样品为主发展到以有机及生化样品为主,并从成分分析向化学结构、化学形式、微观分析、空间分布等状态分析发展,应用遍及各个领域。荧光光谱图册也陆续出版,美国费城Sadtler研究实验室自1974年起出版标准荧光光谱图及各专用荧光光谱图(如药物)。荧光分析法的应用范围与发射光谱法、火焰光度法、质谱法等相仿,成为一种重要的仪器分析方法。 (2)荧光分析法在纳米生物分析中的应用巨大。纳米荧光探针、纳米生物传感器等纳米生物分析材料器件的特性及其在生物分析中的应用。对发光量子点、复合型荧光纳米粒子和具有光学活性的金属纳米粒子作为生物分子的标记探针取得了成果。 2.荧光分析法基本原理分子角度 分子的激发态,单线激发态和三线激发态 大多数分子含有偶数电子,在基态时,这些电子成对地存在于各个原子或分子轨道中,成对自旋,方向相反,电子净自旋等于零:S=?+(-?)=0,其多重性M=2S+1=1 (M 为磁量子数),因此,分子是抗(反)磁性的,其能级不受外界磁场影响而分裂,称“单线态”

论荧光的应用

论荧光的应用 制浆造纸学院10轻2班韩旭刚1010421223 摘要:荧光,又作“萤光”,是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(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。具有这种性质的出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。 正文: 1.1原理 测荧光一定要有仪器。通常用来检测物质所含荧光量的仪器我们称之为荧光分光光度计荧光分光光度计是用于扫描液相荧光标记物所发出的荧光光谱的一种仪器。其能提供包括激发光谱、发射光谱以及荧光强度、量子产率、荧光寿命、荧光偏振等许多物理参数,从各个角度反映了分子的成键和结构情况。通过对这些参数的测定, 不但可以做一般的定量分析, 而且还可以推断分子在各种环境下的构象变化, 从而阐明分子结构与功能之间的关系。荧光分光光度计的激发波长扫描范围一般是190~650nm,发射波长扫描范围是200~800nm。可用于液体、固体样品(如凝胶条)的光谱扫描。 由高压汞灯或氙灯发出的紫外光和蓝紫光经滤光片照射到样品池中,激发样品中的荧光物质发出荧光,荧光经过滤过和反射后,被光电倍增管所接受,然后以图或数字的形式显示出来。物质荧光的产生是由在通常状况下处于基态的物质分子吸收激发光后变为激发态, 这些处于激发态的分子是不稳定的,在返回基态的过程中将一部分的能量又以光的形式放出,从而产生荧光.不同物质由于分子结构的不同,其激发态能级的分布具有各自不同的特征,这种特征反映在荧光上表现为各种物质都有其特征荧光激发和发射光谱;,因此可以用荧光激发和发射光谱的不同来定性地进行物质的鉴定。在溶液中,当荧光物质的浓度较低时,其荧光强度与该物质的浓度通常有良好的正比关系,即IF=KC,利用这种关系可以进行荧光物质的定量分析,与紫外-可见分光光度法类似,荧光分析通常也采用标准曲线法进行 1.2用途 1.2.1生化和医疗 荧光在生化和医药领域有着广泛的应用。人们可以通过化学反应把具有荧光性的化学基团粘到生物大分子上,然后通过观察示踪基团发出的荧光来灵敏地探测这些生物大分子。 用于对DNA进行自动测序的链末端终止法:在原初的方法中,需要对DNA的引物端进行荧光标记,以便在测序凝胶板上确定DNA色带的位置。在改进的方法中,对作为链终止剂的4种双脱氧核苷酸(ddTBP)分别进行荧光标记,电泳结束后不同长度的DNA分子彼此分开,经紫外线照射,4种被标记的双脱氧核苷酸发出不同波长的荧光。通过分析荧光的光谱便可以分辨出DNA的序列。DNA探测:溴化乙啶是一种荧光染料,当它在溶液中自由改变构型时,只能发出很弱的荧光;当它嵌入核酸双链的碱基对之间与DNA分子结合后,便可以发出很强的荧光。因此在凝胶电泳中,一般加入溴化乙啶对DNA染色。DNA微阵列(生物芯片):需要对基因组探针进行荧光标记,最后通过荧光信号确定靶标序列。免疫学中的免疫荧光检查法:对抗体进行荧光标记,

分子荧光光谱法实验报告范文

分子荧光光谱法实验报告范文 一、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。 4.了解影响荧光产生的几个主要因素。 5.学会运用分子荧光光谱法对物质进行定性和定量分析。 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。 具有不饱和基团的基态分子经光照射后,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。 (1)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λem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,λex为横坐标所得图谱即荧光物质的激发光谱,从曲线上找出λex,,实际上选波长较长的高波长峰。 (2)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λex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,λem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λem。 (3)荧光强度与荧光物质浓度的关系 用强度为I0的入射光,照射到液池内的荧光物质时,产生荧光,荧光强度If用仪器测得,在荧光浓度很稀(A0.05)时,荧光物质发射的荧光强度If与浓度有下面的关系:If=KC。 三、实验试剂和仪器

四川大学仪器分析第八章-分子发光分析法答案讲课教案

四川大学仪器分析第八章-分子发光分析法 答案

第八章分子发光分析法 基本要求:了解荧光的产生和影响荧光强度的因素, 掌握分子荧光光谱法的定量关系和应用特点, 重点:荧光光谱法的定量关系、应用特点。 难点:荧光的产生和影响荧光强度的因素。 参考学时:3学时 作业参考答案 1.简述荧光法产生的基本原理。具有什么样结构的物质最容易发荧光? 答:物质受电磁辐射激发后,被激发的分子从第一电子激发单重态的最低振动能级回到基态而发射荧光,基于测量化合物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。 芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、带稠环结构的化合物容易发荧光。 2.解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失 活、系间窜跃、荧光量子产率、激发光谱、荧光光谱 答:单重态:电子自旋都配对的分子的电子状态称为单重态。 三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。 荧光:受光激发的分子从第一激发单重态(S1)的最低振动能级回到基态(S0)所发出的辐射; 振动弛豫:由于分子间的碰撞,振动激发态分子由同一电子能级中的较高振动能级失活至较低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。 内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式进到较低能级的分子内过程。 外转换:激发态分子与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程。 失活:激发态分子不稳定,他要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就是激发态分子的失活。 系间窜跃:激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的多重态发生变化的无辐射跃迁过程。 荧光量子产率:表示物质分子发射荧光的能力。荧光量子产率=发射荧光的分子数/激发态的分子数=发射的光子数/吸收的光子数 激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧光强度对激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。 荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。

荧光分析法基本概念

紫外可见吸收光谱 一紫外吸收光谱分析 基于物质对200-800nm光谱区辐射的吸收特性而建立起来的分析测定方法称为紫外-可见吸收光谱法或紫外-可见分光光度法。它属于分子吸收光谱,就是由于分子内电子跃迁而产生的光谱。 二紫外光谱的产生 物质分子的能量具有量子化的特征(即物质分子的能量具有不连续的特征)。一个分子有一系列能级,其中包括许多电子能级,分子振动能级以及分子转动能级。分子吸收特定的波长的光而产生吸收光谱分子的紫外吸收光谱就是由于分子中价电子的跃迁而产生的,从化学键的性质上考虑,与电子光谱有关的主要就是三种电子: (1)形成单键的σ电子;(2)形成双键的π电子;(3) 分子中非键电子即n电子。 化合物不同,所含的价电子类型不同,所产生的电子跃迁类型不同,根据分子轨道理论,分子中这三种电子能级的高低次序大致就是: (σ)<(π)<(n)<(π*)<( σ* ) σ,π就是成键轨道,n 就是非键轨道,σ* ,π* 就是反键轨道 由于电子能级间跃迁的同时总伴随有振动与转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级与转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带。 二紫外光谱的表示方法 紫外光谱图就是由横坐标、纵坐标与吸收曲线组成的。 横坐标表示吸收光的波长,用nm(纳米)为单位。

纵坐标表示吸收光的吸收强度,可以用A(吸光度)、T(透射比或透光率或透过率)、1-T(吸收率)、 (吸收系数) 中的任何一个来表示。 吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收峰的横坐标为该吸收峰的位置,纵坐标为它的吸收强度。 四、紫外光谱中常用的几个术语

1、发色基团与助色基团 发色基团:就是能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收的基团,不论就是否显示颜色都称为发色基团。一般不饱与的基团都就是发色基团(C=C、C=O、N=N 、三键、苯环等) 助色基团:指那些本身不会使化合物分子产生颜色或者在紫外及可见光区不产生吸收的一些基团,但这些基团与发色基团相连时却能使发色基团的吸收带波长移向长波,同时使吸收强度增加。助色基团通常就是由含有孤对电子的元素所组成(-NH2, -NR2, -OH , -OR , -Cl等),这些基团借助P-π共轭使发色基团增加共轭程度,从而使电子跃迁的能量下降。 2.红移、蓝移、增色效应与减色效应 由于有机化合物分子中引入了助色基团或其她发色基团而产生结构的改变、或者由于溶剂的影响使其紫外吸收带的最大吸收波长向长波方向移动的现象称为红移。与此相反,如果吸收带的最大吸收波长向短波方向移动,则称为蓝移。 由于化合物分子结构中引入取代基或受溶剂的影响,使吸收带的强度即摩尔吸光系数增大或减少的现象称为增色效应或减色效应、分子荧光分析法 一、荧光的产生 物质分子的能级包括一系列电子能级、振动能级与转动能级。分子吸收能量后,从基态最低振动能级跃迁到第一电子激发态或更高电子激发态的不同振动能级(这一过程速度很快,大约10-15s),成为激发单重

X射线荧光光谱分析基本原理

X射线荧光光谱分析 X射线是一种电磁辐射,其波长介于紫外线和γ射线之间。它的波长没有一个严格的界限,一般来说是指波长为0.001-50nm的电磁辐射。对分析化学家来说,最感兴趣的波段是0.01-24nm,0.01nm左右是超铀元素的K系谱线,24nm则是最轻元素Li的K系谱线。1923年赫维西(Hevesy, G. Von)提出了应用X射线荧光光谱进行定量分析,但由于受到当时探测技术水平的限制,该法并未得到实际应用,直到20世纪40年代后期,随着X射线管、分光技术和半导体探测器技术的改进,X荧光分析才开始进入蓬勃发展的时期,成为一种极为重要的分析手段。 1.1 X射线荧光光谱分析的基本原理 当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时,驱逐一个内层电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态,激发态原子寿命约为10-12-10-14s,然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁,也可以是辐射跃迁。当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子,此称为俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子。它的能量是特征的,与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X射线荧光,其能量等于两能级之间的能量差。因此,X射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系。图1-1给出了X射线荧光和俄歇电子产生过程示意图。

K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充,从而可产生一系列的谱线,称为K系谱线:由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线……。同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射(见图1-2)。

荧光光谱法

荧光分析法测定维生素B2 一、实验目的 1.学习与掌握荧光光度分析法测定维生素B2的基本原理与方法; 2.熟悉荧光分光光度计的结构及使用方法; 3、学习掌握固体及液体试样的荧光测试方法。 二、实验原理 当用一种波长的光照射某种物质时,这种物质会在极短的时间内,发射出一种比照射光波长较长的光,这种发射出来的光就叫做荧光。当照射光停止照射时,荧光也随之很快地消失。利用某些物质被紫外光照射后所产生的、能够反映出该物质特性的荧光,以进行该物质的定性分析与定量分析,称为荧光分析。 实验证明,荧光通常发生于具有刚性平面的л-电子共轭体系分子中。随着л-电子共轭度与分子平面度的增大,荧光也就越容易产生。因此几乎所有对分析化学有用的荧光体系都含有一个以上的芳香基团,芳环数越多,荧光愈强。能发荧光的纯无机物很少,通常就是利用有机配位体与金属离子形成荧光络合物进行无机离子的分析。 图1.荧光分光光度计的结构原理图

荧光分光光度计工作原理(图1)可简述为:光源发出的光束经激发单色器色散,提取所需波长单色光照射于样品上,由样品发出的荧光经发射单色器色散后照射于检测器上,检测器把荧光强度信号转变为电信号并经放大器放大后,由信号显示系统显示或者记录。 荧光光谱包括激发光谱与发射光谱两种。激发光谱就是就是指发射单色器波长固定,而激发单色器进行波长扫描所得到的荧光强度随激发光波长变化的曲线。荧光发射光谱就是指激发单色器波长固定,发射单色器进行波长扫描所得到的荧光强度随发射光波长变化的曲线。一般所说的荧光光谱实际上仅指荧光发射光谱。这一光谱为分析指出了最佳的发射波长。 荧光定性定量分析与紫外可见吸收光谱法相似。定性时,就是将实验测得样品的荧光激发光谱与荧光发射光谱与标准荧光光谱图进行比较来鉴定样品成分,一般荧光定性的依据就是荧光光谱峰的个数、位置、相对强度及轮廓。 定量分析时,一般以激发光谱最大峰值波长为激发光波长,以荧光发射光谱最大峰值波长为发射波长,测量样品的荧光强度。对同一物质而言,荧光强度F 与该物质的浓度c 有以下的关系: F = 2、303Фf I0 a b c ⑴ Фf-荧光过程的量子效率; a-荧光分子的吸收系数; I0-入射光强度; b-试液的吸收光程。 在I0 与b 不变时,2、303Фf I0 a b为常数,则⑴式可以表示为 F=Kc ⑵ ⑵即可作为荧光定量检测的依据。 图2 VB2的结构式

四川大学仪器分析第八章分子发光分析法答案

第八章分子发光分析法 基本要求:了解荧光的产生和影响荧光强度的因素, 掌握分子荧光光谱法的定量关系和应用特点, 重点:荧光光谱法的定量关系、应用特点。 难点:荧光的产生和影响荧光强度的因素。 参考学时:3学时 作业参考答案 1.简述荧光法产生的基本原理。具有什么样结构的物质最容易发荧光 答:物质受电磁辐射激发后,被激发的分子从第一电子激发单重态的最低振动能级回到基态而发射荧光,基于测量化合物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。 芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、带稠环结构的化合物容易发荧光。 2.解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失活、系间窜跃、 荧光量子产率、激发光谱、荧光光谱 答:单重态:电子自旋都配对的分子的电子状态称为单重态。 三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。 荧光:受光激发的分子从第一激发单重态(S1)的最低振动能级回到基态(S0)所发出的辐射; 振动弛豫:由于分子间的碰撞,振动激发态分子由同一电子能级中的较高振动能级失活至较低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。 内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式进到较低能级的分子内过程。 外转换:激发态分子与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程。 失活:激发态分子不稳定,他要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就是激发态分子的失活。 系间窜跃:激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的多重态发生变化的无辐射跃迁过程。 荧光量子产率:表示物质分子发射荧光的能力。荧光量子产率=发射荧光的分子数/激发态的分子数=发射的光子数/吸收的光子数 激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧光强度对激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。 荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。 3.溶液中,溶剂的极性、pH值及温度是如何影响荧光强度的。 答:溶剂的影响:随着溶剂极性增加,荧光物质的n—π*跃迁能量增大,π—π*跃迁的能量降低,从而导致荧光强度增加,荧光波长红移。溶剂若能和荧光物质形成氢键或使荧光物质的电离状态改变,会使荧光强度、荧光波长改变。含重原子的溶剂(碘乙烷、四

仪器分析简答题

仪器分析基本原理1、简述仪器分析的一般流程。一个完整的仪器分析流程应包括取样、样品的预处理(溶样、分 离、提纯和制备)、仪器测定、数据处理、结果表达、提供分析报告、对结果进行研究和解释等过程。 2、比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特别是遇到组成复杂的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的准确度欠佳。标准加入法的优点是可最大限度地消除基体干扰,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高;缺点是不能消除背景吸收,对批量样品测定手续太繁,不宜采用。 3、简述吸收光谱与发射光谱之间的差异。发射光谱:给样品以能量,比如原子发射光谱,原子外层电子由基态到激发态,处于激发态电子不稳定,会以光辐射的形式是放出能量,而回到基态或较低的能级。得到线状光谱。吸收光谱:用一定波长的光照射样品,样品会吸收一部分光,照射前后就有光强度的变化,记录这种变化得到的是吸收光谱,如分子、原子吸收光谱. 区别:发射光谱是指样品本身产生的光谱被检测器接收。比如ICP,样品本身被激发,然后回到基态,发射出特征光谱。发射光谱一般没有光源,如果有光源那也是作为波长确认之用。在测定时该光源也肯定处于关闭状态。吸收光谱是光源发射的光谱被样品吸收了一部分,剩下的那部分光谱被检测器接收。比如原子吸收光谱,空心阴极灯发出的光谱被样品吸收了一部分,检测器则接收剩余的那部分。吸收光谱都有光源,测定时光源始终工作,并且光源、样品、检测器在一直线(中间反射镜不算)。紫外-可见分析技术 1、简述影响紫外可见吸收光谱的因素。(1)温度:在室温范围内,温度对吸收光谱的影响不大。在低温时,吸收强度有所增大;在高温时,谱带变宽,谱带精细结构消失。(2)溶剂:由于紫外光谱的测定大多数在溶液中进行,而溶剂的不同将会使吸收带的位置及吸收曲线的形态有较大的影响。所以在测定物质的吸收光谱时,一定要注明所用的溶剂。一般来说,极性溶剂会造成π-π﹡跃迁吸收带发生红移,而使n-σ﹡跃迁发生蓝移。非极性溶剂对上述跃迁影响不太明显。(3)pH值:很多化合物都具有酸性或碱性可解离基团,在不同的pH值的溶液中,分子的解离形式可能发生变化。其吸收峰的形状、吸收峰的位置、吸收强度等都有可能发生变化。(4)仪器的狭缝宽度:狭缝宽度越大,光的单色性越差,吸收光谱的细微结构就可能消失。 2、简述紫外光谱法在有机化合物分析中的应用,试举例说明。紫外可见光谱一般有以下几个应用:定性分析,定量分析,异构体判断,纯度检查。定性分析:判断共轭关系及某些官能团。如在(200-400nm)之间无吸收峰,说明该未知物无共轭关系,且不会是醛、酮,很可能是一个饱和化合物。定量分析:用于测定物质的浓度和含量。异构体判断:乙酰乙酸乙酯存在酮-烯醇互变异构体。酮式没有共轭双键,在204nm处有弱吸收;烯醇式有共轭双键,在245nm处有强吸收。故可根据它们的紫外吸收光谱可判断其存在与否。纯度检查:例如,如果一化合物在紫外区没有吸收峰,而其中杂质有较强的吸收,就可方便检测出该化合物的痕量杂质。 3、简述紫外可见吸收光谱波长范围的划分,并指出“UV”所表示的范围。紫外可见光谱区是在4-800nm的电磁波,其中4-400nm的电磁辐射称为紫外区,它又分为两段:4-200nm为远紫外区,200-400nm的电磁波为近紫外区,而波长在400-800nm的电磁波为可见光区。 4、简述紫外可见分光光度计的结构。光源:光源是提供入射光的装置。单色器:是一种把来自光源的复合光分解为单色光,并分离出所需要波段光束的装置。吸收池:又称样品池、参比池或比色皿。检测器:其作用是检测光信号,将光信号转变为电信号。信号显示系统:配有微机,可对光谱仪进行操作控制,并进行数据处理。 荧光分析技术 1、简述荧光分析法的特点,其中物质产生荧光所必须具备的条件。荧光法的主要特点是灵敏度高和选择性强。分子产生荧光必须具备两个条件:(1)物质分子必须具有能吸收一定频率紫外光的特定结构;(2)物质分子吸收了特征频率的辐射能之后,必须具有较高的荧光效率。荧光效率大,

荧光分析法在生物领域应用

荧光分析法在生物领域的应用与进展 班级:姓名:学号: 摘要:本文综述了荧光分析法在生物领域的研究进展,其中包括检测细胞活性,测定生物样品,研究生物群落动态,研究蛋白质、核酸等生物大分子与药物小分子的相互作用等,并展望了荧光分析法在生物领域的应用前景。 关键词:荧光分析法研究进展应用发展前景 0.引言 分子受光子激发后,由第一电子激发单重态回到基态的任一振动能级伴随的光辐射称为分子荧光。利用某些物质被紫外光照射后所发生的能反映出该物质特性的荧光,可以进行定性或定量分析的方法。它有如下特点:灵敏度高,选择性优于吸收光谱法,试样量小,操作简便,发光检测的灵敏度高,发光参数多。正是因为这些优点,荧光分析法在生物领域内获得了广泛的应用。 1.荧光分析法的发展状况 1.1近十年发展状况 近10年来,由于微量分析的需要迅速增加,灵敏度高选择性强的荧光分析法日益受到重视。有关文献数量猛增,内容也从一般仪器及分析方法介绍发展到高精度、高灵敏度、自动化、多用途的新仪器新技术研究。荧光分析对象从以无机样品为主发展到以有机及生化样品为主,并从成分分析向化学结构、化学形式、微观分析、空间分布等状态分析发展,应用遍及各个领域。荧光分析法的应用范围与发射光谱法、火焰光度法、质谱法等相仿,成为一种重要的仪器分析方法。 1.2荧光分析法在药物分析中被广泛应用 荧光分析法以其灵敏度高、选择性好、操作简便等优点受到分析工作者的青睐,将荧光分析法应用于药物分析,已在药物有效成分分析鉴定、药物代谢动力学研究、临床药物与药效分析等方面取得长足发展,并广泛应用于生化分析、生物医学等领域的痕量分析。 常规荧光分析法最早被应用与分析抗疟疾药物奎宁,随着荧光分析法的发展,其应用范围日益扩大,被广泛用于抗菌素药物、止痛药、镇静剂、止血药等的分析。由于自身具有发射荧光特性的物质相对较少,并且受到拉曼峰和散射光等背景的干扰,常规荧光分析法在药物分析中的应用受到限制。为使荧光

荧光分析法在药物分析中的应用

荧光分析法在药物分析中的应用The Application of Fluorimetry in Pharmaceutical Analysis 摘要 药物分析主要应用在药物的质量控制、新药研究、药物代谢、体内药物分析等方面。荧光分析法以其灵敏度高、选择性好、方法简便、重现性好、取样量少、仪器设备简单且不昂贵等特点,近年来被广泛地运用于各种药物制剂和生物体液中的药物分析工作中.本文对荧光分析法在药物分析中的应用现状及其进展进行了综述。 关键词药物分析;荧光分析法 ABSTRACT Pharmaceutical analysis mainly used in the quality control, research, metabolism, and drug analysis in vivo. Fluorescence analysis method with its high sensitivity, good selectivity, simple method, equipment simple and inexpensive, in recent years is widely used in various pharmaceutical formulations and biological fluids works. In this paper, we will illustrate the progress of the fluorescence analysis and the application of the method in pharmaceutical analysis. Key word: Pharmaceutical analysis, Fluorescence analysis

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