熒光光譜分析講義03

1、理解分子熒光分析的基本原理理解激發(fā)光譜發(fā)射光譜同步光譜三維熒光光譜的含義掌握分子熒光發(fā)射光譜的特性了解熒光光譜儀器的組成及各部分作用掌握影響熒光強度的內部結構因素和外部環(huán)境因素了解光譜分析法的應用范圍第一章第一章分子熒光光譜分析分子熒光光譜分析1概述概述分子熒光光譜分析也叫熒光分光光度法，是當前普遍使用并有發(fā)展前途的一種光譜分析技術。物質的分子吸收了紫外和可見光后它的電子躍遷到激發(fā)態(tài)，然后以熱能的形式將這一部分能量釋放出來，本身回復到基

2、態(tài)。。如果吸收輻射能后處于電子激發(fā)態(tài)的分子以發(fā)射輻射的方式釋放這一部分能量，再發(fā)射的波長可以同分子所吸收的波長相同也可以不同，這個現(xiàn)象叫光致發(fā)光，最常見的光致發(fā)光現(xiàn)象是熒光和磷光。當用一種波長的光照射某種物質時，這個物質會在極短的時間內發(fā)射出比照射波長更長的光，這種光稱為熒光。對于熒光來說，當激發(fā)光停止照射后，發(fā)光過程幾乎立即（109106S）停止當用一種波長的光照射某種物質時，這如果種物質在較長的時間內發(fā)射出比照射波長更長的光，這種光

3、稱為磷光。對于磷光來說，當激發(fā)光停止照射后，發(fā)光過程將持續(xù)一段時間（10110S）磷光和熒光的發(fā)光機理是不同的。由于物質分子結構不同，所吸收的光的波長和發(fā)射的熒光波長也有所不同，利用這個特性可以定性鑒別物質。同一種分子結構的物質用同一波長的激發(fā)光照射可以發(fā)射相同波長的熒光，若該物質的濃度不同，則濃度大時，所發(fā)射的熒光強度也強，利用這個性質可以進行定量測定。用熒光進行定性和定量的方法叫熒光分析法。2熒光分析的原理熒光分析的原理2.1分子熒

4、光發(fā)生過程分子熒光發(fā)生過程2.1.1熒光與磷光熒光與磷光量最低的各個軌道中。根據(jù)Pauli不相容原理一個給定軌道中的兩個電子，必定具有相反方向的自旋，即自旋量子數(shù)分別為12和12，其總自旋量子數(shù)S=0，就是說基態(tài)沒有凈自旋。分子的多重度M=1，該分子體系便處于單線態(tài)，用符號S表示。大多數(shù)有機物分子的基態(tài)是處于單線態(tài)的?；鶓B(tài)分子在吸收光能后其價電子從成鍵軌道或非成鍵軌道躍遷到高能量的反鍵軌道上，產(chǎn)生激發(fā)態(tài)分子，此為分子光吸收過程。但是激發(fā)

5、態(tài)分子不穩(wěn)定，通常很快失去能量回到基態(tài)。如果激發(fā)態(tài)分子在返回基態(tài)時以光輻射的形式失去能量，這種光輻射過程叫做光致發(fā)光。分子吸收能量后，如果電子在躍遷過程中不發(fā)生自旋方向的改變，這時分子處于激發(fā)的單線態(tài)。分子吸收能量后如果電子在躍遷過程中伴隨自旋方向的改變，這時分子便具有兩個自旋不配對的電子。即S=1，分子的多重度M=211=3，這時分子處于激發(fā)的三線態(tài)，用符號T表示。處于分立軌道上的非成對電子，平行自旋比成對自旋更穩(wěn)定些（洪特規(guī)則）。因