中国科学技术大学：《分子光谱分析进展》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 分子荧光分析新技术（下）3.3 同步荧光光谱法 3.4 时间分辨荧光法 3.5 相分辨荧光法 3.6 荧光动力学分析法

3-3同步荧光光谱法Fluorescence(Synchronous

3-3 同步荧光光谱法 ( Synchronous Fluorescence)

同步荧光分析原理同步荧光技术是同时扫描激发单色器和发射单色器波长的情况下来测绘荧光光谱图。由测得的荧光强度信号对发射或激发波长作图，称为同步荧光光谱

一、同步荧光分析原理 同步荧光技术是同时扫描激发单色器和发 射单色器波长的情况下来测绘荧光光谱图。由 测得的荧光强度信号对发射或激发波长作图， 称为同步荧光光谱

exnmNOFLUORECATTERLINE三维荧光 /nmem

NOR. EM. SCAN NOR. EX. SCAN NO FLUORE em ex /nm nm 三维荧光

1、固定波长的同步荧光光谱(Constantwavelengthsynchronousluminescence，CWSL)(1)在同步扫描中，使激发波长与发射波长保持固定的波长间距，即△=m一=常数。将同步荧光信号对发射或激发波长测绘荧光光谱图则为固定波长的同步荧光光谱

1、固定波长的同步荧光光谱 (Constant wavelength synchronous luminescence , CWSL) (1) 在同步扫描中，使激发波长与发射波长保持 固定的波长间距，即 常数。将 同步荧光信号对发射或激发波长测绘荧光光谱图， 则为固定波长的同步荧光光谱。  = em − ex =

(2)定量依据Is(aex,2em) = KCb.Ex(aex)Em(aem)(1)Ex激发光谱强度分布EM发射光谱强度分布M=1em -1。: Is = KCb·Ex(aem -△a)E(aem)(2)(3)Is = KCb·Ex(aex)EM(2ex +△a)同步扫描激发波长时的发射光谱同步扫描发射波长时的激发光谱

（2）定量依据 ( , ) ( ) ( ) S ex em KCb EX ex E M em I   =    EX EM 激发光谱强度分布 发射光谱强度分布  = em − ex ( ) ( ) ( ) ( )       =  +  =  −  S X ex M ex S X em M em I KCb E E I KCb E E （2）同步扫描激发波长时的发射光谱 （3）同步扫描发射波长时的激发光谱  （2） （3） （1）

(3)同步荧光光谱的特点a：同步光谱与激发光谱及发射光谱都有关系它同时利用了化合物的吸收特性和发射特性因而使光谱分析的选择性得到改善b.有利于多组分混合物的分析。同步荧光光谱可以把强带增强而减小弱带的干扰c.可消除Raylei干扰，使Roman 强度降低且拉宽

（3）同步荧光光谱的特点 a. 同步光谱与激发光谱及发射光谱都有关系。 它同时利用了化合物的吸收特性和发射特性， 因而使光谱分析的选择性得到改善。 b. 有利于多组分混合物的分析。同步荧光光谱 可以把强带增强而减小弱带的干扰。 c. 可消除 Raylei 干扰，使 Roman 强度降低 且拉宽

（4）△的选择只有当孔恰好相当于某吸收带和其发射带之间波长间距时，才能观察到同步信号△=斯托克斯位移（发射波长与激发波长之差△与狭缝宽度d的大致原则：=-只受瑞利：d≤△α/2当同时受瑞利和拉曼散射干扰d≤△/2<-ez-ne[-(,-)]。一测定波元一拉曼散射光的波长

（4） 的选择 只有当  恰好相当于某吸收带和其发射带之 间波长间距时，才能观察到同步信号。   = 斯托克斯位移 （发射波长与激发波长之差)  与狭缝宽度 d 的大致原则： 只受瑞利：  = a − e d   / 2 当同时受瑞利和拉曼散射干扰   a − e d   / 2   a − e  ( ) 2 1 d   − r − e a— 测定波 r— 拉曼散射光的波长

2斤固定能量的同步荧光光谱synchronousconstantenergy(CESL)luminescenceRayRomanAV固定能量的同步荧光光谱，是指在同步扫描过程中，使激发波长与发射波长之间保持着固定的能量差

2、固定能量的同步荧光光谱 constant energy synchronous luminescence (CESL) 固定能量的同步荧光光谱，是指在同步扫描 过程中，使激发波长与发射波长之间保持着 固定的能量差。 Ray Roman   

)×107:=常数em表示波数差Ay6V=元△V与△V成正比拉曼光与入射光之间的频率差称为拉曼位移AVRVR = V Ray - V Rom

 = −  = 7 ) 10 1 1 ( ex em  常数  表示波数差   c =  与  成正比 拉曼光与入射光之间的频率差称为拉曼位移  R = Ray − Rom  R

当△V>△VR或 AV<AVR 时固定能量的同步荧光光谱可消除瑞利散射和拉曼散射，而固定波长的同步荧光光谱只能消除瑞利散射，使拉曼散射拉宽。二者皆能降低光谱的复杂性，提高选择性FT

当    R 或    R 时 固定能量的同步荧光光谱可消除瑞利散射和拉 曼散射，而固定波长的同步荧光光谱只能消除瑞利 散射，使拉曼散射拉宽。二者皆能降低光谱的复杂 性，提高选择性。 a b c F 