荧光分光光度计种类
荧光光谱法具有灵敏度高、选择性强、用样量少、方法简便、工作曲线线形范围宽等优点,可以广泛应用于生命科学、***、药学和药理学、有机和无机化学等领域。荧光分光光度计的发展经历了手控式荧光分光光度计,自动记录式荧光分光光度计,计算机控制式荧光分光光度计三个阶段;荧光分光光度计还可分为单光束式荧光分光光度计和双光束式荧光分光光度计两大系列。其他的还有低温激光Sh p ol’skill荧光分光光度计,配有寿命和相分辨测定的荧光分光光度计等。
荧光概论
物体经过较短波长的光照,把能量储存起来,然后缓慢发出较长波长的光,发出的这种光就叫荧光。物质在吸收入射光的过程中,光子能量传递给物质分子。分子被激发,电子从较低能级跃迁到较高能级,形成电子激发态分子。电子的激发态的多重态用2s+1表示,s为自旋角动量数的代数和,数值为0或1。分子中同一轨道里所占据的两个电子必须具有相反的自旋方向,即自旋配对。分子中全部电子都自旋配对,即s=0,该分子处于单重态,用S表示。若分子吸收能量后电子跃迁过程中不发生自旋方向的变化,这时分子处于激发的单重态;若跃迁伴随自旋方向改变,这时分子具有两个自旋不配对的电子,即s=1,分子处于激发的三重态,符号T表示。符号S0、S1和S2分别表示分子的基态、和第二电子激发单重态,T1和T2则分别表示和第二电子激发三重态。
分子结构与荧光
并不是所有的分子都能产生荧光,分子产生荧光必须具有:合适的结构和一定的荧光产率。荧光产生与分子结构的关系如下:
(1)电子跃迁类型。大多数荧光化合物都是由π→π*或n→π*跃迁激发,然后经过振动弛豫或其他非辐射跃迁,在发生π*→π或π*→n跃迁而产生荧光,其中π*→π荧光效率。
(2)共轭效应。含有π*→π跃迁能级的芳香族化合物的荧光常见且。具有较大共轭体系或脂环羰基结构的脂肪族化合物也可能产生荧光。
(3)取代基效应。苯环上有吸电子基常常会妨碍荧光的产生,而给电子基会使荧光增强。
(4)平面刚性结构。具有平面刚性结构的有机分子大多具有强烈荧光,因为该结构可降低分子振动,减少与溶剂的相互作用。
荧光光谱仪
X-射线荧光光谱仪是一种较新型可以对多元素进行快速同时测定的仪器。在X射线激发下,被测元素原子的内层电子发生能级跃迁而发出次级X射线(即X-荧光)。波长和能量是从不同的角度来观察描述X射线所采用的两个物理量。
波长色散型X射线荧光光谱仪(WD-XRF),是用晶体分光而后由探测器接收经过衍射的特征X射线信号。如果分光晶体和控测器作同步运动,不断地改变衍射角,便可获得样品内各种元素所产生的特征X射线的波长及各个波长X射线的强度,可以据此进行定性和定量分析。该仪器产生于50年代,由于可以对复杂体系进行多组分同时测定,受到观注,特别在地质部门,先后配置了这种仪器,分析速度显著提高,起了重要作用。
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