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溶液的熒光強(qiáng)度

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2005-10-07

.熒光強(qiáng)度與溶液濃度的關(guān)系

    熒光是由物質(zhì)吸收光能后發(fā)射而出,因此,溶液的熒光強(qiáng)度 F 和溶液吸收光能的程度以及物質(zhì)的熒光頻率有關(guān):

                 F I0-ItF = KI0-It                          (2)

   

K為常數(shù),取決于熒光物質(zhì)的量子效率F,根據(jù)L—B定律:

所以   F = K’ ( I0-I010-ebc) = K’ I0 ( 1-10-ebc)  = K’ I0 ( 1-e-2.303ebc )   (3)

    將式中 e-2.303ebc 展開,得

   (4)

    當(dāng) 2.303ebC£ 0.05 (濃度很小,溶液較稀時),上式括號內(nèi)第一項(xiàng)以后的各項(xiàng)均可忽略不計(jì),所以:   

F = K’I02.303ebc                        (5)

  對于一熒光物質(zhì)的稀溶液,當(dāng) I0 b 一定時,

F=K·c                         (6)

     即在低濃度(2.303ebc £ 0.05)時,溶液的熒光強(qiáng)度與熒光物質(zhì)的濃度呈(線性)正比關(guān)系。

. 定量分析方法

 1. 工作曲線法:

    配制一系列濃度梯度的待測物的標(biāo)準(zhǔn)溶液,同空白溶液,使樣經(jīng)過相同的處理之后分別測定熒光強(qiáng)度:Fs、F0、Fx,然后作( Fs - F0c 曲線,根據(jù)(FxF0),從工作曲線上求得待測物的濃度(或含量)。

 2. 直接比較法

    如果熒光物質(zhì)溶液的工作曲線通過原點(diǎn),就可選擇其線性范圍,用直接比較法進(jìn)行測定:     

       Fs¯F0 = KcS ,   Fx¯F0 = Kcx                                 7

. 影響熒光強(qiáng)度的外界因素

 1.  激發(fā)光源:一般選用lex 最大

    但對某些易感光、易分解的熒光物質(zhì),盡量采用長波長,低 I0 及短時間光照

 2.  溫度:大多數(shù)分子在溫度升高時,分子與分子之間,分子與溶劑分子之間的碰撞頻率升高,非輻射能量轉(zhuǎn)移過程升高,F 降低,因此,降低溫度,有利于提高 F

 3.  溶液的 pH:帶有酸性或堿性環(huán)狀取代基的芳香組化合物的熒光一般都與 pH 值有關(guān),有些化合物在離子狀態(tài)時不顯熒光。為此,在用熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量測定時,嚴(yán)格控制溶液 pH值是非常重要的。

4. 溶劑:對π

π共軛的熒光物質(zhì)

在極性溶劑中,E 減小躍遷幾率升高 F(波長長移)

溶劑粘度 F

5. 內(nèi)濾:當(dāng)熒光波長與熒光物質(zhì)或其它物質(zhì)的吸收峰相重疊時,將發(fā)生自吸收使熒光物質(zhì)的熒光強(qiáng)度下降,此現(xiàn)象稱內(nèi)濾。

6. 散射光的影響(溶劑的二種散射)

1)瑞利散射光:物質(zhì)(溶劑或其它分子)分子吸收光能后,躍遷到基態(tài)的較高振動能級,在極短時間(10-12s)返回到原來的振動能級并發(fā)出和原來吸收光相同波長的光,這種光稱為瑞利散射光。

2)拉曼散射光:物質(zhì)分子吸收光能后,若電子返回到比原來能極稍高(或稍低)的振動能級而發(fā)射的光稱為拉曼散射光。

    瑞利散射光波長與激發(fā)光波長相同,拉曼散射與激發(fā)光波長不同,而熒光物質(zhì)的熒光波長與激發(fā)光波長無關(guān),因此可以通過選擇適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)波長將拉曼散射光與熒光分開。

7. 熒光熄滅劑的影響:

    熒光熄滅:熒光物質(zhì)分子與溶液中其它物質(zhì)分子之間作用導(dǎo)致熒光強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。

    熒光熄滅劑:引起熒光熄滅的物質(zhì)。

如:X-,重金屬離子、O2  、硝基化物質(zhì)、重氮化合物等。

    尤其是溶液中的溶解氧能引起幾乎所有的熒光物質(zhì)產(chǎn)生不同程度的熒光熄滅現(xiàn)象,因此,在較嚴(yán)格的熒光實(shí)驗(yàn)中必須除O2 。

8. 表面活性劑的影響:提高熒光強(qiáng)度。

 
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