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第四章
分子发光分析法
一,仪器与结构流程
instrument and general
process
二,荧光分析法和应用
fluorescence analysis and
application
三,磷光分析法及应用
phosphorescence analysis
and application
第二节
分子荧光与磷光分析法
molecular luminescence
analysis
molecular fluorescence
and phosphorescence
analysis
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一、仪器结构流程
测量荧光的仪器主要由 四个部分 组成：激发光源, 样品
池, 双单色器系统, 检测器 。
特殊点, 有两个单色器, 光源与检测器通常成 直角 。
基本流程如图：
单色器, 选择 激发光波长
的第一单色器和选择 发射
光 (测量 )波长 的第二单色
器；
光源,氙 灯和高压 汞 灯
样品池,石英
检测器, 光电倍增管 。
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二、荧光分析方法与应用
1,特点
（ 1） 灵敏度高
比紫外 -可见分光光度法高 2～ 4个数量级；
检测下限,0.1～ 0.001?g/cm-3
（ 2） 选择性强
既可依据特征 发射 光谱, 又可根据特征 激发 光谱；
（ 3） 试样量少
缺点,应用范围小 。
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2.定量依据与方法
(1)定量依据
当荧光物质 浓度 很 小 时，荧光强度 If与荧光物质浓度 c之间的
关系式为
If=2.3φ fI0ε bc
式中,φf为荧光效率,I0为激发光的强度,ε荧光物质的摩尔
吸收系数,b为试样池的光程, c为荧光物质的浓度 。
在一定条件下,φ f,I0,ε, b均为常数，所以上式可写成
If=Kc
即 荧光强度与荧光物质的浓度 c成正比 。
荧光强度和溶液浓度呈线性关系，只限于极稀的溶液。
对于较浓溶液，会产生浓度猝灭现象。
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（ 2）定量方法
标准曲线法：
配制一系列标准浓度试样测定荧光强度, 绘制标准曲
线, 再在相同条件下测量未知试样的荧光强度, 在标准曲线
上求出未知试样的浓度；
比较法：
在线性范围内, 测定标样和试样的荧光强度, 比较；
X
S
X
S
C
C
I
I
?
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3.荧光分析法的应用
目前荧光分析大多用于 定量 分析, 由于自身发射荧光
的化合物不多, 因此往往利用 有机试剂 与荧光 较弱 或 不显荧
光 的物质 结合 形成发 荧光 的 配合物 来进行测定 。
(1)无机化合物的分析
与有机试剂形成配合物后测量；可测量约 60多种元素 。
（ 2） 有机化合物的分析
芳香族化合物 具有共轭的不饱和结构, 多能发生荧光, 可以
直接 进行荧光测定；而 脂肪族化合物 的分子结构较简单, 本
身能发荧光的很少, 须与某些试剂 反应后 才能进行分析 。
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三、磷光分析法及应用
与荧光相比, 磷光具有两个特点
（ 1） 磷光辐射的波长比荧光长
（ 2） 磷光的寿命比荧光长
1.磷光强度与磷光物质浓度的关系
当磷光物质 浓度 很 小 时, 磷光强度 Ip与磷光物质浓度 c之
间的关系式为
Ip=2.3φpI0ε bc
式中,φp为磷光效率, I0为激发光的强度, ε磷光物质的摩尔
吸收系数, b为试样池的光程 。
在一定条件下, φp,I0,ε,b均为常数, 所以上式可写成：
Ip=Kc 即 磷光强度与磷光物质的浓度 c成正比 。
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2.温度对磷光强度的影响
随着温度的降低，磷光逐渐增强
3.重原子效应
使用含有 重原子 的溶剂或在磷光物质中引入
重原子取代基，都可以 提高 磷光物质的 磷光
强度,这种效应称作重原子效应。
4.低温磷光
用液氮作冷却剂（ 77K）
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5.室温磷光
由于低温磷光需要低温实验装置、溶剂选择
的限制，发展了以下几种室温磷光法：
（ 1）固体表面室温磷光法
此法基于测量室温下 吸附 于固体基质（ 载
体 ）上的有机化合物所发射的磷光。理想的
载体是既能将分析物质牢固地束缚在表面或
基质中以增加刚性，并减小三重态的碰撞猝
灭等非辐射去活化过程，而本身又不产生磷
光背景。
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（ 2）胶束增稳的溶液室温磷光法
当向溶液中加入适量的 表面活性剂,形成 胶
束,由于胶束的多相性，改变了 磷光团 的微
环境和定向的约束力，从而强烈影响了磷光
团的物理性质,减小 了内转化和碰撞 能量损
失 等非辐射去活化过程的趋势，明显增加了
三重态的稳定性，从而可以实现在溶液中测
量室温磷光。
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6.磷光分析仪
和荧光分析仪器基本相似。在荧光分光光度计
上配上磷光附件后，即可用于磷光定。
（ 1）试样室
将试样放在盛 液氮 的石英杜瓦瓶内，即可用于
低温 磷光测定。
（ 2）磷光镜
有些物质 同时 会发生 荧光和磷光,为了能在同
时有荧光现象的体系中测定磷光，通常必须在激发
光单色器和液槽之间以及在液槽和发射光单色器之
间各装一个 斩波片,并由一个同步马达带动，这种
装置称作 磷光镜 。
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7、磷光分析法的应用
磷光分析法在无机化合物的测定中应用
较少, 它 主要 用于测定 有机化合物 。
(1).稠环芳烃分析
采取固体表面室温磷光分析法快速灵敏测定稠环芳烃和
杂环化合物 （ 致癌物质 ） ；见表
(2).农药, 生物碱, 植物生长激素的分析
(3).药物分析
见表
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内容选择
第一节 分子荧光和磷光
molecular fluorescence and phosphorescence
第二节 分子荧光和磷光分析法
molecular fluorescence and phosphorescence
analysis
第三节 分子发光分析
chemiluminescence analysis
结束
第四章
分子发光分析法
一,仪器与结构流程
instrument and general
process
二,荧光分析法和应用
fluorescence analysis and
application
三,磷光分析法及应用
phosphorescence analysis
and application
第二节
分子荧光与磷光分析法
molecular luminescence
analysis
molecular fluorescence
and phosphorescence
analysis
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一、仪器结构流程
测量荧光的仪器主要由 四个部分 组成：激发光源, 样品
池, 双单色器系统, 检测器 。
特殊点, 有两个单色器, 光源与检测器通常成 直角 。
基本流程如图：
单色器, 选择 激发光波长
的第一单色器和选择 发射
光 (测量 )波长 的第二单色
器；
光源,氙 灯和高压 汞 灯
样品池,石英
检测器, 光电倍增管 。
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二、荧光分析方法与应用
1,特点
（ 1） 灵敏度高
比紫外 -可见分光光度法高 2～ 4个数量级；
检测下限,0.1～ 0.001?g/cm-3
（ 2） 选择性强
既可依据特征 发射 光谱, 又可根据特征 激发 光谱；
（ 3） 试样量少
缺点,应用范围小 。
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2.定量依据与方法
(1)定量依据
当荧光物质 浓度 很 小 时，荧光强度 If与荧光物质浓度 c之间的
关系式为
If=2.3φ fI0ε bc
式中,φf为荧光效率,I0为激发光的强度,ε荧光物质的摩尔
吸收系数,b为试样池的光程, c为荧光物质的浓度 。
在一定条件下,φ f,I0,ε, b均为常数，所以上式可写成
If=Kc
即 荧光强度与荧光物质的浓度 c成正比 。
荧光强度和溶液浓度呈线性关系，只限于极稀的溶液。
对于较浓溶液，会产生浓度猝灭现象。
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（ 2）定量方法
标准曲线法：
配制一系列标准浓度试样测定荧光强度, 绘制标准曲
线, 再在相同条件下测量未知试样的荧光强度, 在标准曲线
上求出未知试样的浓度；
比较法：
在线性范围内, 测定标样和试样的荧光强度, 比较；
X
S
X
S
C
C
I
I
?
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3.荧光分析法的应用
目前荧光分析大多用于 定量 分析, 由于自身发射荧光
的化合物不多, 因此往往利用 有机试剂 与荧光 较弱 或 不显荧
光 的物质 结合 形成发 荧光 的 配合物 来进行测定 。
(1)无机化合物的分析
与有机试剂形成配合物后测量；可测量约 60多种元素 。
（ 2） 有机化合物的分析
芳香族化合物 具有共轭的不饱和结构, 多能发生荧光, 可以
直接 进行荧光测定；而 脂肪族化合物 的分子结构较简单, 本
身能发荧光的很少, 须与某些试剂 反应后 才能进行分析 。
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三、磷光分析法及应用
与荧光相比, 磷光具有两个特点
（ 1） 磷光辐射的波长比荧光长
（ 2） 磷光的寿命比荧光长
1.磷光强度与磷光物质浓度的关系
当磷光物质 浓度 很 小 时, 磷光强度 Ip与磷光物质浓度 c之
间的关系式为
Ip=2.3φpI0ε bc
式中,φp为磷光效率, I0为激发光的强度, ε磷光物质的摩尔
吸收系数, b为试样池的光程 。
在一定条件下, φp,I0,ε,b均为常数, 所以上式可写成：
Ip=Kc 即 磷光强度与磷光物质的浓度 c成正比 。
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2.温度对磷光强度的影响
随着温度的降低，磷光逐渐增强
3.重原子效应
使用含有 重原子 的溶剂或在磷光物质中引入
重原子取代基，都可以 提高 磷光物质的 磷光
强度,这种效应称作重原子效应。
4.低温磷光
用液氮作冷却剂（ 77K）
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5.室温磷光
由于低温磷光需要低温实验装置、溶剂选择
的限制，发展了以下几种室温磷光法：
（ 1）固体表面室温磷光法
此法基于测量室温下 吸附 于固体基质（ 载
体 ）上的有机化合物所发射的磷光。理想的
载体是既能将分析物质牢固地束缚在表面或
基质中以增加刚性，并减小三重态的碰撞猝
灭等非辐射去活化过程，而本身又不产生磷
光背景。
12:51:36
（ 2）胶束增稳的溶液室温磷光法
当向溶液中加入适量的 表面活性剂,形成 胶
束,由于胶束的多相性，改变了 磷光团 的微
环境和定向的约束力，从而强烈影响了磷光
团的物理性质,减小 了内转化和碰撞 能量损
失 等非辐射去活化过程的趋势，明显增加了
三重态的稳定性，从而可以实现在溶液中测
量室温磷光。
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6.磷光分析仪
和荧光分析仪器基本相似。在荧光分光光度计
上配上磷光附件后，即可用于磷光定。
（ 1）试样室
将试样放在盛 液氮 的石英杜瓦瓶内，即可用于
低温 磷光测定。
（ 2）磷光镜
有些物质 同时 会发生 荧光和磷光,为了能在同
时有荧光现象的体系中测定磷光，通常必须在激发
光单色器和液槽之间以及在液槽和发射光单色器之
间各装一个 斩波片,并由一个同步马达带动，这种
装置称作 磷光镜 。
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7、磷光分析法的应用
磷光分析法在无机化合物的测定中应用
较少, 它 主要 用于测定 有机化合物 。
(1).稠环芳烃分析
采取固体表面室温磷光分析法快速灵敏测定稠环芳烃和
杂环化合物 （ 致癌物质 ） ；见表
(2).农药, 生物碱, 植物生长激素的分析
(3).药物分析
见表
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12:51:36
内容选择
第一节 分子荧光和磷光
molecular fluorescence and phosphorescence
第二节 分子荧光和磷光分析法
molecular fluorescence and phosphorescence
analysis
第三节 分子发光分析
chemiluminescence analysis
结束
