石河子大学：《仪器分析》课程教学课件（应用化学）第5章 分子发光光谱法（Molecular luminescence spectrometry，MLS）

第5章 分子发光光谱法 Molecular luminescence spectrometry,MLS

第5章 分子发光光谱法 Molecular luminescence spectrometry,MLS

第一节概述 基态分子吸收了一定能量后，跃迁至激态，当激发态 分子以辐射跃迁形式将其能量释放返回基态时，便 产生分子发光(Molecular Luminescence)。 分光致发光、热致发光、场致发光、化学发光等 一、光致发光 物质受到光的照射时，除吸收某种波长的光之外 还会发射出波长相同或比吸收波长更长的光。 二、光致发光分为： 荧光（fluorescence) 磷光(Phosphorescence)

第一节 概述 基态分子吸收了一定能量后，跃迁至激态，当激发态 分子以辐射跃迁形式将其能量释放返回基态时，便 产生分子发光（Molecular Luminescence）。 分光致发光、热致发光、场致发光、化学发光等 一、光致发光 物质受到光的照射时，除吸收某种波长的光之外 还会发射出波长相同或比吸收波长更长的光。 二、光致发光分为： 荧光（fluorescence) 磷光(Phosphorescence)

·1575年，西班牙医生N.Monardes.发现。 ·1852年，Stokes对荧光产生的机理作了解 释，并提出了“荧光”。 ·1867年，首次用于分析测定。 ·1928年，Jette和West提出第一台光电荧光计。 ·1952年，商品荧光分光光度计出现

• 1575年，西班牙医生N.Monardes发现。 • 1852年，Stokes对荧光产生的机理作了解 释，并提出了“荧光” 。 • 1867年，首次用于分析测定。 • 1928年，Jette和West提出第一台光电荧光计。 • 1952年，商品荧光分光光度计出现

分子荧光： 物质分子吸收光子能量而被激发，然后 从激发态的最低振动能级返回到基态时所发射 出的光。 分子荧光 紫外-可见 荧光 红外、x射线 原子荧光

分子荧光： 物质分子吸收光子能量而被激发，然后 从激发态的最低振动能级返回到基态时所发射 出的光。 分子荧光 紫外-可见 荧光 红外、x射线 原子荧光

荧光的特点： ·检出限0.1~0.001g/mL, 比分光光度法高2~4个数量级。 。选择性强可根据特征发射光谱，又可根据特 征吸收光谱来鉴定物质。 。应用范围窄由于本身能够发射荧光的物质及 能形成荧光测量体系的物质相对较少所致

荧光的特点： • 检出限0.1～0.001 µg/mL, 比分光光度法高2～4个数量级。  选择性强 可根据特征发射光谱，又可根据特 征吸收光谱来鉴定物质。  应用范围窄 由于本身能够发射荧光的物质及 能形成荧光测量体系的物质相对较少所致

振动弛豫 内转换 S2 T2 S T 系间跨越 入2 行 入3 外转换 荧光 磷光振动弛豫 激发 (熄灭)

分子荧光和分子磷光都属于光致发光 区别：分子荧光由激发单重态(S1)的最低振动 能级至基态(S)各振动能级间跃迁产生的； 分子磷光是由激发三重态(T,)的最低振动 能级至基态各振动能级间跃迁产生的。 荧光辐射的波长比磷光短，荧光的寿命(10-9-10-？ S)比磷光（10-4-10s)短

分子荧光和分子磷光都属于光致发光 区别：分子荧光由激发单重态（S1）的最低振动 能级至基态（S0）各振动能级间跃迁产生的; 分子磷光是由激发三重态（T1）的最低振动 能级至基态各振动能级间跃迁产生的。 荧光辐射的波长比磷光短，荧光的寿命（10－9－10－7 S）比磷光（10－4－10s）短

化学发光：由化学反应提供激发能，激发 产物分子或其他共存分子产生的光辐射。 化学发光与荧光、磷光的区别是激发能不 同，而它们的光谱十分相似。 化学发光特点：灵敏度高，对气体和痕量 金属离子的检出限可达ng/ml

化学发光：由化学反应提供激发能，激发 产物分子或其他共存分子产生的光辐射。 化学发光与荧光、磷光的区别是激发能不 同，而它们的光谱十分相似。 化学发光特点：灵敏度高，对气体和痕量 金属离子的检出限可达ng/ml

5.2分子荧光和分子磷光光谱法 5.2.1基本原理 1荧光和磷光的产生 (a)基态单重态 (b)激发单重态 (c)激发三重态

5.2 分子荧光和分子磷光光谱法 5.2.1 基本原理 1 荧光和磷光的产生

振动弛豫(Vibration relaxation,VR): 非辐射跃迁形式，在溶液中，激发态分 子通过与溶剂分子的碰撞而将部分振动 能量传递给溶剂分子，其电子则返回到 同一电子激发态的最低振动能级，此过 称为~。 发生条件：在同一电子能级内进行 时间为：10- 2 s

振动弛豫（Vibration relaxation,VR）： 非辐射跃迁形式，在溶液中，激发态分 子通过与溶剂分子的碰撞而将部分振动 能量传递给溶剂分子，其电子则返回到 同一电子激发态的最低振动能级，此过 称为～。 发生条件：在同一电子能级内进行 时间为：10-12 s