第九章紫外可见吸收与分子荧光光谱法.pptVIP

1) 跃迁类型 与 跃迁相比， 跃迁的 大100 ~ 1000倍，寿命较短，通过系间窜跃至三重态的速率也较小，因此 跃迁的荧光效率较高。 激发 发射 3.荧光和分子结构的关系 2) 共轭效应 化合物 λ/nm 苯 0.07 283 萘 0.29 321 蒽 0.46 400 一般而言，π电子共轭体系越大，荧光效率越高，且荧光光谱红移。 强荧光 无荧光 3) 刚性平面结构 酚酞(无荧光) 荧光素(强荧光) 刚性平面结构可减少分子的振动，使分子与溶剂和其它溶质分子的相互作用减小，因而有利于提高荧光效率。 芴( =1.0) 联苯( =0.18) 滂铬BBR(无荧光) Al3+-滂铬BBR配合物(橙红色荧光) 4) 取代基效应 化合物 荧光相对强度 苯 10 苯酚 18 苯胺 20 苯甲酸 3 硝基苯 0 ? 给电子基团：如–OH, –OR, –NH2, –CN， –NR2等，增强荧光。 ? 吸电子基团：如–COOH, , –NO2, –NO等， 减弱甚至熄灭荧光。 （二）荧光光谱仪 光源 第一 单色器 第二 单色器 激发 荧光 样品池 检测系统 荧光光度计示意图 荧光 检测器 ? 光源与检测器呈90度角，以避开激发光、杂散光的干扰，增加检测灵敏度。 I0 If It 紫外－可见 检测器 ? 分光系统(双单色器) 第一单色器作用：选择激发波长 第二单色器作用：分离出荧光发射波长 ?样品池 四面透光 （三）荧光定量分析 If = 2.3 ? I0 ? l c 1. 定量分析关系式 荧光量子效率 入射光强度 吸光系数 样品池厚度 浓度 苯酚的荧光标准曲线 只有在极稀溶液中，即? l c 0.05， If与c方呈线性关系 2) If = Kc 1) 增加入射光度，荧光强度增加 3) 散射光的影响 波长与激发光波长相同 ?波长比激发光波长长 ?峰位置随激发波长改变 瑞利散射 拉曼散射 465.4 nm 527.5 nm 拉曼 散射峰 拉曼峰 荧光峰 通过选择合适的测定波长和狭缝宽度减小散射光的干扰 维生素B2荧光激发与发射谱 例：水芹烯有两种异构体，经其他方法测定其结构为A及B。其紫外光谱：α体的λmax为263 nm (εmax为2500)，β体的λmax为231 nm (εmax为900) 。试问A及B何者为α体，何者为β体？ 基数：214 环外双键：5 烷基取代：2×5 λ计算：229 nm A 基数：253 烷基取代：3×5 λ计算：268 nm B 基数：215 增加一个共轭双键：30 同环二烯：39 环外双键：5 α取代烷基：10 δ取代烷基：18 λ计算：317 nm ? 、 不饱和羰基化合物 2) 斯科特(Scott)规则 适用于芳香族羰基取代衍生物λmax的计算 基数：230 对位胺基：58 λ计算：288 nm λ测定：288nm PhCOR母体 λ= 246 nm 对位-OH取代基 λ= 25 nm 间位-OH取代基 λ= 7 nm 计算值： λmax = 278 nm 测定值： λmax = 279 nm 间位-OH取代基 λ=7nm PhCOR母体 λ= 246nm 对位-OH取代基 λ=25nm 二、结构分析 1.判别顺反异构体 顺式 反式 λmax=280nm εmax=13500 λmax=295nm εmax=27000 2.判别互变异构体 酮式:λmax=272nm,εmax=16 烯醇式:λmax=243nm,εmax=16000 极性溶剂中形成 氢键--酮式 n→π* 非极性溶剂中形成分子内 氢键--烯醇式 π →π* 三、纯度的控制和检验 乙醇 含10ppm苯的乙醇 苯溶液 含10-6M蒽的苯溶液 a) 根据吸收光谱判断