复旦大学：《仪器分析 Instrumental Analysis》课程教学资源（讲义课件）荧光分析法（fluorometry）第一节 基本原理 第二节 荧光定量分析方法 第三节 仪器与其他荧光分析技术

第十一章荧光分析法 fluorometry

第十一章 荧光分析法 fluorometry 1

概述 方法特点分类 灵敏度高 分子荧光 原子荧光 紫外荧光 选择性好 X射线荧光 红外荧光

概述 2 方法特点 灵敏度高 选择性好 分类 分子荧光 原子荧光 紫外荧光 X射线荧光 红外荧光

第一节基本原理 分子荧光 hc (一)分子荧光的产生 △E 1.分子的电子能级与激发过程 书111 电子能级的多重性M=2s+1

第一节 基本原理 一、分子荧光 （一）分子荧光的产生 1．分子的电子能级与激发过程 3 S0 S1 * T1 * 电子能级的多重性 M＝2s＋1 E hc   

2荧光的产生 Boltzmann分布,分子在室温时基本上 处于电子能级的基态 当吸收光辐射时,分子被激发而跃迁至 较高的电子能态(激发态) 处于激发态的分子是不稳定的,通过多 种途径释放出能量而返回基态

2.荧光的产生 • Boltzmann分布，分子在室温时基本上 处于电子能级的基态 • 当吸收光辐射时，分子被激发而跃迁至 较高的电子能态（激发态） • 处于激发态的分子是不稳定的，通过多 种途径释放出能量而返回基态 4

内转换 振动驰豫 体系间跨越 磷光 (a) 吸收一荧光 外转换

5 吸收 振动驰豫 荧光 内转换 外转换 磷光 体系间跨越

振动弛豫 同一电子能级 内部能量转换 S,*→>S1 荧光发射第一电子激发态的最低振动能级S~(1 基态的任一振动能级S0(Vn 外部能量转换 S1*/T1*→>S0 体系间跨越 1*→>T1 ·磷光发射

• 振动弛豫 • 内部能量转换 • 荧光发射 fluorometry • 外部能量转换 • 体系间跨越 • 磷光发射 6 同一电子能级 S2 *S1* 基态的任一振动能级S0 (Vn ) 第一电子激发态的最低振动能级S1*(V0 ) S1*/T1 *S0 S1 * T1 * T1* (V0 ) S0 (Vn )

(二)激发光谱与发射光谱 光源 单色器 荧光强度 单色器 300 400 nm 检测器 excitation spectrum 横坐标λ灬,纵坐标 发射光强度 荧光强度 fluorescence spectrum 横坐标λ。,纵坐标 入 发射光强度 400 500 nn

（二）激发光谱与发射光谱 7 excitation spectrum  横坐标ex，纵坐标 发射光强度 fluorescence spectrum  横坐标em，纵坐标 发射光强度 荧 光 强 度  (nm) 300 400 光 源 单 色 器 单色器 2 检测器 1 荧 光 强 度  400 500 (nm)

溶液荧光光谱通常具有如下特征 Stokes shift >荧光光谱的形状与激发波长无关 >荧光光谱与激发光谱的镜像关系

溶液荧光光谱通常具有如下特征 Stokes shift 荧光光谱的形状与激发波长无关 荧光光谱与激发光谱的镜像关系 8

1.斯托克斯位移 > em eX (b》 △入=- 荧光强度 入 (a) 300 400 500mm)

1. 斯托克斯位移 em> ex 9  =  - ’ 荧 光 强 度  300 400 500 (nm)

2.荧光光谱的形状与激发波长无关 12() 0 荧光强度 300 400 500 (nm)

2. 荧光光谱的形状与激发波长无关 10 荧 光 强 度  300 400 500 (nm) S1*(V0 ) S0 (Vn )