环境因素对荧光光谱和荧光强度的影响

《环境因素对荧光光谱和荧光强度的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、3．环境因素对荧光光谱和荧光强度的影响（1）溶剂的影响。一般地讲，许多共轭芳香族化合物的荧光强度随溶剂极性的增加而增强，且发射峰向长波方向移动。如图3-4所示，8-羟基喹啉在四氯化碳、氯仿、丙酮和乙腈四种不同极性溶剂中的荧光光谱。这是由于n→π＊跃迁的能量在极性溶剂中增大，而π→π＊跃迁的能量降低，从而导致荧光增强，荧光峰红移。在含有重原子的溶剂如碘乙烷和四氯化碳中，与将这些成分引入荧光物质中所产生的效应相似，导致荧光减弱，磷光增强。（2）温度的影响。温度对于溶液的荧光强度有着显著的影响。通常，随着

2、温度的降低，荧光物质溶液的荧光量子产率和荧光强度将增大。如荧光索钠的乙醇溶液，在0℃以下温度每降低10℃，荧光量子产率约增加3%，冷却至-80℃时，荧光量子产率接近100%。（3）pH的影响。假如荧光物质是一种弱酸或弱碱，溶液的pH值改变将对荧光强度产生很大的影响。大多数含有酸性或碱性基团的芳香族化合物的荧光光谱，对于溶剂的pH和氢键能力是非常敏感的。表3-1中苯酚和苯胺的数据也说明了这种效应。其主要原因是体系的pH值变化影响了荧光基团的电荷状态。当pH改变时，配位比也可能改变，从而影响金属离子-有

3、机配位体荧光配合物的荧光发射。因此，在荧光分析中要注意控制溶液的pH。（4）荧光的熄灭。它是指荧光物质分子与溶剂分子或其他溶质分子的相互作用引起荧光强度降低的现象。这些引起荧光强度降低的物质称为熄灭剂。五．影响荧光测量的几种因素：1．温度影响：一般说来，荧光随温度升高而强度减弱，温度升高1℃，荧光强度下降1～10%不等。测定时，温度必须保持恒定。2．PH值影响：PH 值影响物质的荧光，应选择最佳PH制备样品。 3．光分解对荧光测定的影响：荧光物质吸收紫外可见光后，发生光化学反应，导致荧光强度下降。因

4、此，荧光分析仪要采用高灵敏度的检测器，而不是用增强光源来提高灵敏度。测定时，用较窄的激发光部分的狭缝，以减弱激发光。同时，用较宽的发射狭缝引导荧光。荧光分析应尽量在暗环境中进行。 4．散射光的影响：主要是瑞利散射光和拉曼散射光的影响较大。校正办法：先用短的激发光激发，检出溶液的拉曼峰，然后进行荧光光谱校正。因为荧光光谱不随激发光波长的改变而改变，而拉曼光却随之改变。 5．高浓度样品的影响：1）当激发光照射高浓度样品时，在激发光入口附近产生荧光，但这些荧光并不能进入荧光检测器。2）高浓度的分子之间相互

5、作用而发生活性阻碍现象。 3）荧光的再吸收：即荧光光谱的短波长端和激发光谱的长波长端如果相互重叠，则发生荧光再吸收。           总之，高浓度样品进行荧光分析时，应进行稀释。 溶液荧光光谱通常有以下几个特征：1）Stokes位移。在溶液荧光光谱中，所观察到的荧光的波长总是大于激发光的波长，即λem＞λex。这主要是由于发射荧光之前的振动驰豫和内转换过程损失了一定的能量，这是产生Stokes位移的主要原因。2）荧光发射光谱的形状与激发波长无关。由于荧光发射发生于第一电子激发态的最低振动能级，而

6、与荧光体被激发至哪一个电子态无关，所以荧光光谱的形状通常与激发波长无关。3）与激发光谱大致成镜像对称关系。一般情况下，基态和第一电子激发单重态中振动能级的分布情况是相似的，所以荧光光谱同激发光谱的第一谱带大致成镜像对称。化学发光具有以下几个特点：1.极高的灵敏度，荧光虫素（LH2）（luciferin）、荧光素酶（luciferase）和磷酸三腺苷（ATP）的化学反应可测定2×10-17mol/L的ATP，可检测出一个细菌中的的ATP含量。2.由于可以利用的化学发光反应较少，而且化学发光的光谱是由受

7、激分子或原子决定的，一般来说也是由化学反应决定的。很少有不同的化学反应产生出同一种发光物质的情况，因此化学发光分析具有较好的选择性。3．仪器装置比较简单，不需要复杂的分光和光强度测量装置，一般只需要干涉滤光片和光电倍增管即可进行光强度的测量。4.分析速度快，一次分析在1min之内就可完成，适宜自动连续测定。5.定量线性范围宽，化学发光反应的发光强度和反应物的浓度在几个数量级的范围内成良好的线性关系。分子发光分析法-基本原理分子发光分析法基本原理化学发光是基于化学反应所提供足够的能量，使其中一种产物的

8、分子的电子被激发成激发态分子，当其返回基态时发射一定波长的光，称为化学发光，表示如下A+B→C﹡+DC﹡→C+hυ化学发光包括吸收化学能和发光两个过程。为此，它应具备下述条件：1化学发光反应必须能提供足够的化学能，以引起电子激发。2要有有利的化学反应历程，以使所产生的化学能用于不断地产生激发态分子。3激发态分子能以辐射跃迁的方式返回基态，而不是以热的形式消耗能量。化学发光反应的化学发光效率ΦCl，取决于生成激发态产物分子的化学激发效率Φr利激发态分子的发光效率Φf这两