《磷光和发光光度法》PPT课件

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1、第四章磷光和发光光度法PhosphorescenceandLuminescenceSpectrometry要点分子光谱发射光谱光/化学/生物发光4.1磷光4.1.1磷光的产生和磷光光谱激发态电子由第一激发单重态的最低振动能级以系间窜跃方式转至第一激发三重态，再经过振动弛豫，转至其最低振动能级，由此激发态跃回至基态时，便发射磷光。固定激发光波长为其最大处，测不同波长下的磷光强度，得磷光光谱曲线。三重态能级低于单重态（Hund规则）激发三重态激发单重态基态4.1磷光磷光的产生涉及到激发单重态经系间窜跃转至激发三重态(S1T1)和由激发三重态经禁阻跃迁回到基态(T1S0)，在动力学上处于不利的

2、情况，所以很容易受其他辐射或无辐射跃迁的干扰而使磷光强度减弱，甚至完全消失。T1S0跃迁过程是自旋禁阻的，其发光速率较慢，约为10-4—100s，强度相对较弱。S1T1S0鬼火和磷火是怎么回事？4.1磷光4.1.2磷光的定性和定量分析类同于荧光的定性和定量分析定性：磷光光谱图定量：工作曲线法4.1.3磷光计与荧光计相似，在荧光计中，可以配上磷光分析附件。4.1磷光与荧光计的区别：A、液槽，低温装置（杜瓦瓶）B、斩波片，斩光片的作用是利用其分子受激所产生的荧光与磷光的寿命不同获取磷光辐射，从而区别磷光和荧光。同相斩波时，测磷光和荧光总和异相斩波时，测磷光磷光仪4.1磷光4.1.4磷光实验技

3、术A.低温磷光法，置样品于液氮中，减少质点间的碰撞几率，以减少无辐射跃迁。B.固体磷光法，可将溶剂除去，在薄层色谱板上进行斑点磷光分析。C.形成分子缔合物，表面活性剂与被测物质形成胶束合物，可增强刚性，减少因碰撞而引起的能量损失。4.1.4磷光实验技术D.重原子效应，在含有重原子的溶剂如碘乙烷中，有利于系间窜跃，即S1T1跃迁，使磷光得到加强。(与荧光相反)E.敏化磷光，分析物质的激发三重态T1将能量转移至能量受体的激发三重态T’1，然后当受体从T’1跃回至基态S’0时，产生磷光。这种分析方法中，分析物本身不发磷光，而是引发受体发磷光。4.2化学发光(chemiluminescence)

4、由化学反应激发物质电子所产生的光辐射4.2.1化学发光的基本原理化学反应提供足够的能量，使其中一种反应产物的分子的电子被激发，形成激发态分子。激发态分子跃回基态时，就发出一定波长的光。其发光强度随时间变化，并可得到较强的发光（峰值）。在合适的条件下，峰值与被分析物浓度成线性关系，可用于定量分析。4.2化学发光由于化学发光反应类型不同，发射光谱范围为400-1400nm。必要条件：A.化学反应放出足够能量B.能量用于产生激发态分子C.有一定化学发光效率4.2化学发光4.2.2化学发光的定量分析化学发光反应效率CL，又称化学发光的总量子产率。它决定于生成激发态产物分子的化学激发效率CE和

5、激发态分子的发射效率EM。定义为：CL=发射光子的分子数/参加反应的分子数=CEEM化学发光反应的发光强度ICL以单位时间内发射的光子数表示。它与化学发光反应的速率有关，而反应速率又与反应分子浓度有关。即ICL（t）=CLdc/dt式中ICL（t）表示t时刻的化学发光强度，与分析物有关。dc/dt是分析物参加反应的速率。发光强度时间4.2.3鲁米诺—过氧化氢体系在碱性介质中，过氧化氢氧化鲁米诺，经不稳定桥式六元环过氧化物，形成激发态氨基苯二甲酸离子，经辐射光能转化成基态的氨基苯二甲酸盐。OONNNH2OONHNHNH2NH2OONNOHOHH2O2OH-OH-NH2COO_

6、COO_+*NH2COO_COO_hvLum碱性介质氧化不稳定桥式六元环过氧化物激发态氨基苯二甲酸氨基苯二甲酸辐射4.2化学发光该反应可被一些痕量的过渡族金属离子（Co,Cu,Ni,Cr,Fe）所催化，或被一些金属离子(Ag,Ti,Ce,Th)猝灭，可用于这些离子的检出。4.2.4发光的测量仪器A.进样装置和反应装置样品和试剂混合：分立取样式；流动注射式B.检测器，光电倍增管C.读出装置，显示屏，记录仪4.3生物发光(bioluminescence)生物体内的生物化学反应产生的发光4.3.1酶促反应+发光反应三磷酸腺苷的测定：在荧光素酶和镁作用下，ATP和荧光素反应，生成磷酸腺苷AMP荧

7、光素和荧光素酸的复合物，复合物与氧反应，产生光。萤火虫的光是其体内的荧光素和荧光素酶反应后生成的。荧光素酶中的异亮氨酸残基能牢牢地抓住荧光素产生的发光体——氧化荧光素，使萤火虫发出黄绿色的荧光。萤火虫还会发出橙色或红色的光。发黄绿色光和发红光时荧光素酶立体构造不同。发黄绿色光时异亮氨酸残基和氧化荧光素结合相当紧密，而发红光时两者结合相对松散。萤火虫的光是冷光。萤火虫体内化学反应的能量中约90％都转化为光，这种转化效率是迄今发光系统中