《生物仪器分析》课程PPT教学课件（讲稿）第三章 分子发光分析法

第三章分子发光分析法 2007/09/05

第三章 分子发光分析法 2007/09/05

第一节分子发光法概述 分子荧光分析法(光致发光) 分子磷光分析法(光致发光) 化学发光分析法「化学发光分析 (利用化学反应) 生物发光分析

第一节 分子发光法概述 ◼ 分子荧光分析法（光致发光） ◼ 分子磷光分析法（光致发光） ◼ 化学发光分析法 化学发光分析 （利用化学反应） 生物发光分析

分子发光分析法属于分子发射光谱法 的范畴,具有较高的检测灵敏度,在有 机大分子和生物大分子分析中有重要应 用。特别是激光诱导荧光分析法因具有 超高灵敏度而倍受关注

分子发光分析法属于分子发射光谱法 的范畴，具有较高的检测灵敏度，在有 机大分子和生物大分子分析中有重要应 用。特别是激光诱导荧光分析法因具有 超高灵敏度而倍受关注

几个基本概念 反磁性分子: 分子电子自旋成对的结果为S=0 单重态 若一个分子所有的电子自旋是成对的S=0, 那么这个分子所处的电子能态称心 三重态

几个基本概念 ◼ 反磁性分子： 分子电子自旋成对的结果为S=0。 ◼ 单重态 若一个分子所有的电子自旋是成对的S=0 ， 那么这个分子所处的电子能态称 ~。 ◼ 三重态

有机分子中的电子多为偶数,则分子中 的总自旋量子数S=0,即基态分子内的 电子是自旋成对的。根据谱线多重度的 定义M=2S+1=0,此时这个分子所处的 电子能态称为单重态

◼ 有机分子中的电子多为偶数，则分子中 的总自旋量子数S=0，即基态分子内的 电子是自旋成对的。根据谱线多重度的 定义M=2S+1=0，此时这个分子所处的 电子能态称为单重态

若电子在激发态与在基态的自旋方向相同,则 激发态仍是单重态,此为激发单重态。 ■若在激发过程中电子自旋方向改变,即与基态 时的自旋方向相反,变为平行状态,则 S=1/2+1/2=1,M=2S+1=3,这样的激发态 为三重态。 ■由于自旋平行比自旋相反的状态稳定,故三重 态的能级比相应单重态的能级低

◼ 若电子在激发态与在基态的自旋方向相同，则 激发态仍是单重态，此为激发单重态。 ◼ 若在激发过程中电子自旋方向改变，即与基态 时的自旋方向相反，变为平行状态，则 S=1/2+1/2=1，M=2S+1=3，这样的激发态 为三重态。 ◼ 由于自旋平行比自旋相反的状态稳定，故三重 态的能级比相应单重态的能级低

荧光与磷光的产生过程 分子在光照射时吸收特定波长的能量,由基态 跃迁到激发态的各振动能级上。 分子由激发态去激发回到基态时能够产生发光 现象。但去激发既可以辐射方式、也可以非辐 射方式(振动弛豫、内转换、外转换、系间跨 越)回到基态,所以去激发过程并不一定产生 光或产生与吸收光波长相同的光

◼ 分子在光照射时吸收特定波长的能量，由基态 跃迁到激发态的各振动能级上。 ◼ 分子由激发态去激发回到基态时能够产生发光 现象。但去激发既可以辐射方式、也可以非辐 射方式（振动弛豫、内转换、外转换、系间跨 越）回到基态，所以去激发过程并不一定产生 光或产生与吸收光波长相同的光。 荧光与磷光的产生过程

荧光与磷光的产生过程 ■荧光发射:由于电子发生振动弛豫和内转换的 过程远比由第一激发单重态的最低振动能级到 基态的跃迁快,因此荧光发射多为由第一激发 单重态的最低振动能级回到基态的各振动能级 间的跃迁所产生的辐射 发射荧光的能量比分子吸收的能量小,波 长长

◼ 荧光发射: 由于电子发生振动弛豫和内转换的 过程远比由第一激发单重态的最低振动能级到 基态的跃迁快，因此荧光发射多为由第一激发 单重态的最低振动能级回到基态的各振动能级 间的跃迁所产生的辐射。 发射荧光的能量比分子吸收的能量小，波 长长。 荧光与磷光的产生过程

荧光与磷光的产生过程 磷光发射:电子由第一激发三重态的最低振动 能级回到基态各振动能级的跃迁产生磷光。 三重激发态能量低于单重激发态,故产生 磷光的波长要比产生荧光的波长长

◼ 磷光发射: 电子由第一激发三重态的最低振动 能级回到基态各振动能级的跃迁产生磷光。 三重激发态能量低于单重激发态，故产生 磷光的波长要比产生荧光的波长长。 荧光与磷光的产生过程

第二节分子荧光分析法 荧光光谱 1.荧光光谱的产生 2.荧光光谱的基本特征 3.荧光效率和荧光物质 4.影响荧光强度的环境因素 5.化合物的结构与荧光

第二节 分子荧光分析法 一、 荧光光谱 1. 荧光光谱的产生 2. 荧光光谱的基本特征 3. 荧光效率和荧光物质 4. 影响荧光强度的环境因素 5. 化合物的结构与荧光