分子荧光

卫生化学，分子荧光，总结了基本原理、 定性与定量分析、 荧光分析仪器、 荧光分析法应用等。

分子荧光

• 第一节：基本原理
  • 1.分子能级与能级多重态 单重态＞三重态
    • 荧光的产生：
      • 振动驰豫：
        • 在同一电子能级中，电子由高振动能级转至低振动能级，而将多余的能量以无辐射跃迁的形式发出。
      • 内部转移
        • 当两个电子能级非常靠近以至其振动能级有重叠时◇常发生电子由高能级以无辐射跃迁方式转移至低能级。
      • 系间跨越
        • 指 激发单重态和激发三重态之间的无辐射跃迁。 通常： S1 →T1 偶尔： T→S ，然后由S，发生荧光。这是产生延迟荧光的机理。
      • 荧光发射
        • 处于第一激发单重态的最低振动能级的分子以光的形式回到基态各振动能级所发射的光。
      • 磷光发射
        • 处于第一激发三重态的最低振动能级的分子以光的形式回到基态各振动能级所发射的光。
      • 能量外部转移：猝灭/熄灭
        • 指激发分子与溶剂分子或其它溶质分子的相互作用及能量转移使荧光或磷光强度减弱甚至消失。这一现象称为“熄灭"或"猝灭
  • 2.荧光物质的激发光谱和荧光光谱
    • 激发光谱：荧光强度与激发波长
    • 荧光光谱：荧光强度与荧光波长
    • 荧光光谱特征：
      • 荧光波长比激发波长长—斯托克斯位移
      • 荧光光谱形状与激发波长无关
      • 荧光光谱与激发光谱镜像对称
  • 3.荧光与分子结构的关系
    • 产生荧光必备条件：1.强的紫外可见光吸收 2.较高的荧光效率
    • 荧光效率： 0～1
    • 发射强荧光物质结构特征：
      • 共轭系统
      • 刚性平面结构：酚酞和荧光黄，芴和联二笨
      • 取代基：1.给电子基加强 2.吸电子基减弱 3.烷基作用不明显
  • 荧光强度的外部因素
    • 温度：反比—热运动加剧，能量损耗大
    • 溶剂：
      • 一般溶剂效应——极性，极性大，辐射跃迁多，荧光强
      • 特殊效应：形成化合物
    • 酸度影响：影响存在形式，荧光化合物的组成
    • 散射光的影响
      • 瑞利散射光：弹性，强度与波长成反比，选择合适的荧光测试波长
      • 拉曼散射光：非弹性，能量变多或变少，选择合适的激发光波长
    • 荧光熄灭——名解
      • 荧光熄灭剂
      • 荧光熄灭原因：碰撞，生成无荧光物质，转变为多重态，自熄灭，氧化
• 第二节：定性与定量分析
  • 定性：荧光光谱，激发光谱
  • 定量：
    • 子主题
• 第三节：荧光分析仪器
  • 光源：汞灯，卤钨灯—荧光计； 氙灯—荧光分度计
  • 分光系统：单色器—两个，
    • 第一个：光栅与样品池 第二：样品池与检测器
    • 垂直
  • 样品池：石英材料，四面都磨光
  • 检测器：光电倍增管
  • 显示器
• 第四节：荧光分析法应用
  • 无机化合物的分析
    • 1.直接荧光法：待测组分+有机试剂———金属元素
    • 2.荧光猝灭法：氟，硫，氰，铁，钴，银等
    • 3.间接荧光法：某些阴离子如F-,CN-
    • 催化荧光法：金属离子
  • 有机化合物的分析
    • 芳香族多数发射荧光，——直接测定
    • 脂肪族少数发射荧光，———反应后测定
  • 应用示例
    • 食品中维生素B2（核黄素）：二亚硫酸钠
    • 苯并芘的测定
    • 蔬菜水果中抗坏血酸测定