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分子結(jié)構(gòu)與熒光
并不是所有的分子都能產(chǎn)生熒光,分子產(chǎn)生熒光必須具有:合適的結(jié)構(gòu)和一定的熒光產(chǎn)率。熒光產(chǎn)生與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系如下:
(1)電子躍遷類型。大多數(shù)熒光化合物都是由π→π*或n→π*躍遷激發(fā),然后經(jīng)過振動(dòng)弛豫或其他非輻射躍遷,在發(fā)生π*→π或π*→n躍遷而產(chǎn)生熒光,其中π*→π熒光效率。
(2)共軛效應(yīng)。含有π*→π躍遷能級(jí)的芳香族化合物的熒光常見且。具有較大共軛體系或脂環(huán)羰基結(jié)構(gòu)的脂肪族化合物也可能產(chǎn)生熒光。
(3)取代基效應(yīng)。苯環(huán)上有吸電子基常常會(huì)妨礙熒光的產(chǎn)生,而給電子基會(huì)使熒光增強(qiáng)。
(4)平面剛性結(jié)構(gòu)。具有平面剛性結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子大多具有強(qiáng)烈熒光,因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)可降低分子振動(dòng),減少與溶劑的相互作用。
熒光分析
熒光分析就是基于物質(zhì)的光致發(fā)光現(xiàn)象而產(chǎn)生的熒光的特性及其強(qiáng)度進(jìn)行物質(zhì)的定性和定量的分析方法。目前,也廣泛地作為一種表征技術(shù)來研究體系的物理、化學(xué)性質(zhì)及其變化情況,例如生物大分子構(gòu)象及性質(zhì)的研究。
熒光光譜適用于固體粉末、晶體、薄膜、液體等樣品的分析。根據(jù)樣品分別選配石英池(液體樣品)或固體樣品架(粉末或片狀樣品)。
熒光光譜分析可與顯微鏡耦合,獲得微區(qū)分析結(jié)果。熒光是無損傷、非接觸的分析技術(shù),還可用于自動(dòng)檢驗(yàn)、批量篩分、遠(yuǎn)程原位分析和分析。
熒光分析的優(yōu)點(diǎn):(1)靈敏度高;(2)選擇性強(qiáng);(3)試樣量少、方法簡單;(4)提供較多的物理參數(shù)。但是也存在應(yīng)用范圍不夠廣泛、對(duì)環(huán)境敏感(干擾因素多)等缺點(diǎn)。
射線熒光的物理原理
當(dāng)材料暴露在短波長光檢查,或伽馬射線,其組成原子可能發(fā)生電離,如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離勢,足以驅(qū)逐內(nèi)層軌道的電子,然而這使原子的電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,在外軌道的電子會(huì)“回補(bǔ)”進(jìn)入低軌道,以填補(bǔ)遺留下來的洞。在“回補(bǔ)”的過程會(huì)釋出多余的能源,光子能量是相等兩個(gè)軌道的能量差異的。因此,物質(zhì)出的輻射,這是原子的能量特性。