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熒光光譜
熒光分析法是指利用某些物質(zhì)被紫外光照射后處于激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)分子經(jīng)歷一個(gè)碰撞及發(fā)射的去激發(fā)過程所發(fā)生的能反映出該物質(zhì)特性的熒光,可以進(jìn)行定性或定量分析的方法。由于有些物質(zhì)本身不發(fā)射熒光(或熒光很弱),這就需要把不發(fā)射熒光的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成能發(fā)射熒光的物質(zhì)。例如用某些試劑(如熒光染料),使其與不發(fā)射熒光的物質(zhì)生成絡(luò)合物,各種絡(luò)合物能發(fā)射熒光,再進(jìn)行測(cè)定。因此熒光試劑的使用,對(duì)一些原來不發(fā)熒光的無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行熒光分析打開了大門,擴(kuò)展了分析的范圍。
熒光光譜儀
根據(jù)波茲曼 (Boltzmann)分布,分子在室溫時(shí)基本上處于 電子能級(jí)的基態(tài)。當(dāng)吸收了紫外-可見光后,基態(tài)分子中的電子只能躍遷到激發(fā)單重態(tài)的各個(gè)不同振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí),根據(jù)自旋禁阻選律, 不能直接躍遷到激發(fā)三重態(tài)的各個(gè)振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。處于激發(fā)態(tài)的分子是不穩(wěn)定的,通常以輻射躍遷和無輻射躍遷等方式釋放多余的能 量而返回至基態(tài),發(fā)射熒光是其中的一條途徑。振動(dòng)弛豫(vibrational relexation)是處于激發(fā)態(tài)各振動(dòng)能級(jí)的分子通過與溶劑分子的碰攛而將部分振動(dòng)能量傳遞給溶劑分子,其電子則返回到同一電子激發(fā)態(tài)的低振動(dòng)能級(jí)的過程。由于能量不是以光輻射的形式放出,故振動(dòng)弛豫屬于無輻射躍遷。振動(dòng)弛豫只能在同一電子能級(jí)內(nèi)進(jìn)行,發(fā)生振動(dòng)弛豫的時(shí)間約為 秒數(shù)量級(jí)。內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換( internal conversion)簡(jiǎn)稱內(nèi)轉(zhuǎn)換,是當(dāng)兩個(gè)電子激發(fā)態(tài)之間的能量相差較小以致其振動(dòng)能級(jí)有重疊時(shí),受激分子常由高電子能級(jí)以無輻射方式轉(zhuǎn)移至低電子能級(jí)的過程。
什么是熒光光譜?
任何熒光化合物都具有兩個(gè)特征光譜:激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。激發(fā)光譜反映了某一固定的發(fā)射波長下所測(cè)量的熒光強(qiáng)度對(duì)激發(fā)波長的依賴關(guān)系;發(fā)射光譜反映了某一固定激發(fā)波長下所測(cè)量的熒光的波長分布。
熒光光譜能夠提供激發(fā)譜、發(fā)射譜、峰位、峰強(qiáng)度、產(chǎn)率、熒光壽命、熒光偏振度等信息,熒光分析定性和定量的基礎(chǔ)。
熒光光譜的特點(diǎn):(1)Stokes位移。激發(fā)光譜與發(fā)射光譜之間有波長差,發(fā)射光譜波長比激發(fā)光譜波長長;(2)發(fā)射光譜的形狀與激發(fā)波長無關(guān);(3)鏡像規(guī)則,熒光發(fā)射光譜與它的吸收光譜成鏡像對(duì)稱關(guān)系。
熒光光譜儀的工作原理
熒光光譜儀技術(shù)已成功應(yīng)用于環(huán)境、食物鏈、動(dòng)植物、農(nóng)產(chǎn)品、人體組織細(xì)胞及、生物醫(yī)學(xué)材料、組織細(xì)胞、醫(yī)學(xué)試劑、動(dòng)植物、代謝產(chǎn)物中的無機(jī)元素測(cè)定。X熒光光譜儀可對(duì)固體、粉末、液體、懸浮物、過濾物、大氣飄塵、薄膜樣品等進(jìn)行定性、定量分析,元素范圍13Al-92U,含量范圍ppb至100%,檢出限到2pg。熒光光譜儀是一種波長較短的電磁輻射,通常是指能t范圍在0.1^-100keV的光子。X射線光譜儀與物質(zhì)的相互作用主要有熒光、吸收和散射三種。X射線熒光光譜儀是由物質(zhì)中的組成元素產(chǎn)生的特征輻射,通過側(cè)里和分析樣品產(chǎn)生的x射線熒光,即可獲知樣品中的元家組成,得到物質(zhì)成分的定性和定量信息。