荧光磷光分析.pptVIP

VB1和VB2的三维荧光光谱第31页，共56页，星期日，2025年，2月5日三.分子荧光(磷光)强度与荧光物质浓度的关系1.荧光强度(磷光)与浓度的关系光吸收定律（Lambert–BeerLaw）相应的吸光分数为：荧光强度（IF）与相应的吸光分数成正比：按照级数展开式：第32页，共56页，星期日，2025年，2月5日对于稀溶液，当?bc0.05（磷光?bc0.01）时：IF----荧光强度?F-----荧光量子产率k--与仪器灵敏度有关的参数I0--入射光强度。IP----磷光强度?P-----磷光量子产率b--吸收光程?--摩尔吸光系数C--荧光物质浓度2.讨论¤I0变化对荧光强度的影响¤比UV-Vis的灵敏度高得多（2-4个数量级）为什么？第33页，共56页，星期日，2025年，2月5日3.荧光(磷光)的量子产率荧光量子产率的定义：kF、kp主要取决与荧光物质的分子结构；?st系间窜跃效率。?ki主要取决化学环境，同时也与荧光物质的分子结构有关。大多数的荧光物质的量子产率在0.1~1之间；例如：0.05mol/L的硫酸喹啉，?F=0.55；荧光素?F=1化合物?F0.110.290.460.600.52第34页，共56页，星期日，2025年，2月5日1.跃迁的类型二.荧光与有机化合物的结构对于有机荧光物质:π*→πn→π*εmax＜100平均寿命10-5~10-7secπ→π*εmax≥104平均寿命10-7~10-9seckS→T小π*→nπ*→π是有机化合物产生荧光的主要跃迁类型。强荧光的有机化合物具备下特征:①具有大的共轭π键结构；②具有刚性的平面结构；③具有最低的单重电子激发态为S1为π*→π型；④取代基团为给电子取代基。§2.2分子荧光与磷光强度的影响因素一.荧光的量子产率第35页，共56页，星期日，2025年，2月5日2.共轭效应产生荧光的有机物质，都含有共轭双键体系，共轭体系越大，离域大π键的电子越容易激发，荧光与磷光越容易产生。化合物苯萘蒽丁省戊省λexmax(nm)205286365390580λemmax(nm)278321400480640?F0.110.290.460.600.52荧光物质的刚性和平面性增加，有利于荧光发射。3.刚性平面结构芴联苯?F=1?F=0.2第36页，共56页，星期日，2025年，2月5日不产生荧光产生荧光产生荧光不产生荧光?F=0.92萘VA?F(萘)=5?F(VA)荧光黄酚酞偶氮菲偶氮苯第37页，共56页，星期日，2025年，2月5日1）给电子取代剂加强荧光4.取代基效应—HN2，—NHR，—NR2，—OH，—OR，—CN产生p→π共轭二苯甲酮：弱荧光、强磷光S1→T1的系间窜跃产率接近1化合物苯苯酚苯胺苯基氰苯甲醚λemmax(nm)278~310285~365310~405280~390285~345相对荧光强度10182020202）得电子取代基减弱荧光、加强磷光—C=0，—COOH，—NO2不产生p→π共轭硝基苯：不产生荧光、弱磷光第38页，共56页，星期日，2025年，2月5日空间位阻对荧光发射的影响3）取代基的位置反式二苯乙烯强荧光物质?F=0.75?F=0.03立体异构体对荧光发射的影响顺式二苯乙烯非荧光物质电离效应对荧光发射的影响OH-H+OH-H+pH=1,有荧光pH=13,无荧光无荧光有荧光第39页，共56页，星期日，2025年，2月5日含有重原子的溶剂，由于重原子效应荧光减弱、磷光增强。5.重原子取代基效应—Cl，—Br，—IS1→T1的系间窜跃由于重原子的存在增强化合物萘1-甲基萘1-氟萘1-氯萘1-溴萘1-碘萘λFmax(nm)315318316319320~λPmax(nm)470476473483484488?P/?F0.0930.0530.0685.26.41000τp(s)2.62.51.40.230.0140.00236.溶剂效应蓝移:△En→π*＜△En→π*红移: