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荧光分析的原理

归档日期:10-16       文本归类:发射方式      文章编辑:爱尚语录

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  使激发光的波长和强度保持不变,而让荧光物质所发生的荧光通过发射单色器照射于检测器上,调节发射单色器至各种不同波长处,由检测器测出相应的荧光强度,然后以荧光波长为横坐标,以荧光强度为纵坐标作图,即为荧光光谱,又称荧光发射光谱。让不同波长的激发光激发荧光物质使之发生荧光,而让荧光以固定的发射波长照射到检测器上,然后以激发光波长为横坐标,以荧光强度为纵坐标,所绘制的图即为荧光激发光谱,又称激发光谱。 紫外-可见光区荧光的产生,是由第一电子激发态的最低振动能级跃迁至电子基态的各个不同振动能级所致,而与荧光物质分子被激发至哪一个能级无关。因此,荧光光谱的形状与激发光的波长无关。

  物质的吸收光谱的第一吸收带的形状,决定于第一激发态的各个振动能级的分布情况。跃迁的两个能级之间的差距越大,吸收峰波长越短。荧光光谱的形状决定于电子基态振动能级的分布情况。电子基态的振动能级越高,两个能级之间的差距越小,则荧光峰的波长越长。电子基态和第一电子激发态中能级的分布情况是相类似的,所以,荧光光谱和吸收光谱的形状相似,但却呈镜像对称关系。

  溶液的荧光强度与该溶液的吸光强度及荧光物质的荧光效率有关。对于某一荧光物质的稀溶液而言,每一平方厘米的截面上的荧光强度F可用下式表示: 式中φ为荧光物质的荧光效率;I0为每秒钟每平方厘米上入射光的强度;ε为荧光物质的摩尔吸光系数;c为荧光物质的浓度;l为样品池的厚度。由上式可见,在入射光强度与液池厚度不变的条件下,某一荧光物质的稀溶液(εcl≤0.05)的荧光强度与该物质的浓度成正比。

  溶液的荧光强度还受到溶剂、溶液温度和pH值的影响。溶液的荧光强度还会因荧光物质分子与溶剂分子或其他溶质分子的相互作用而降低,这种现象称为荧光猝灭。

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