简述影响荧光效率的主要因素

1 .简述影响荧光效率的因素。a:(1)分子结构的影响：发出荧光的物质中含有共轭双键强的吸收基团，共轭体系越大，荧光效率越高的分子的刚性平面结构有利于荧光的产生的取代基对荧光物质的荧光特性和强度产生较大的影响，使电子取代基增强荧光，吸附电子取代基减弱荧光的重原子效应减弱荧光(2)环境因素的影响：溶剂的极性影响荧光物质的荧光强度，溶剂的极性越强，荧光强度变大的温度对溶液的荧光强度的影响越明显，对于很多荧光物质，提高温度时非辐射迁移引起的荧光效率降低的溶液的pH值， 影响含有酸性或碱性取代基的芳香族化合物的荧光特性的表面活性剂的存在，提高荧光效率的溶液中的溶解氧等顺磁性物质的存在，会降低荧光效率。2 .从原理和仪器两方面比较荧光分析法、磷光分析法和化学发光分析法。a:(1)原理上，荧光分析法和磷光分析法测定的荧光和磷光均为光致发光，物质的基态分子吸收一定波长范围的光放射而激发为单激发状态，测定从激发状态返回基态产生的二次放射，荧光分析法测定的是从单激发状态转变为基态产生的放射， 磷光分析法测定的是从单重激发态转变为三重激发态，从三重激发态转变为基态产生的辐射，两者所需的激发能是光辐射能。 化学发光分析法测定的是化学反应物和反应生成物通过反应放出的化学能激发的光放射，必要的激发能是化学能。(2)在仪器方面，荧光分析和磷光分析中使用的仪器类似，由光源、激发单色计、液槽、放射单色计、检测器和放大监视器构成。 由于分析原理的不同，磷光分析仪有样品室、磷光镜等特殊部件。 另一方面，用于化学发光分析法的机器不同，不需要光源，有反应器和反应槽、化学反应所需的恒温装置、荧光和磷光分析器相同的液槽、单色仪、检测器等。3 .如何区分荧光和磷光？ 那个根据是什么a :为了区别磷光和荧光，采用称为荧光镜的机械切割装置，利用荧光和磷光的寿命差异消除荧光干涉，区别磷光和荧光。4 .采取什么措施，磷光物质在室温下能有很大的磷光效率？a:(1)在试验液中加入表面活性剂，(2)在固体表面吸附被分析物.5 .化学发光反应应应满足什么条件？a:(1)能够快速释放足够的能量，(2)反应途径有利于激发态产物的形成，(3)激发态分子可以以放射线迁移的形式返回基态，或者将其能量转移到引起放射线迁移的其他分子中。6 .流动注射式化学发光分析法及其特点简述。答：流动注射分析是一种自动溶液分析技术，通过连续流动一定体积的液体试样的通电，试样在流动中分散、反应，通电后运送到检测器，连续记录光强度、吸光度、电极电位等物理参数。 其特点是具有高灵敏度和高精度。1 .光谱的自吸收对光谱的定量分析有什么影响？答：光谱定量分析显示，自吸现象的出现严重影响光谱的强度，限制了可分析的含量范围。2 .激发光源的作用是什么？ 关于性能的具体要求是什么？答：激发光源的作用是提供样品蒸发、解离和激发所需的能量，产生辐射信号，对激发光源的要求是激发能力强、灵敏度高、稳定性高、结构简单、操作方便、安全。3 .常用的激发光源有多少种？简述工作原理和基本特点。a :目前常用的激发光源有(1)直流电弧光源，其工作原理是直流电弧被高频点火装置点火，阴极产生热电子发射，电子通过电场高速射向阳极，热阳极斑使试料蒸发、解离，解离的气体原子与电子碰撞激发电离，形成的正离子与阴极碰撞， 阴极不断发射电子，这样在电极之间形成等离子体，维持电弧放电，气体原子、离子与等离子体中的其他粒子碰撞激发，产生原子、离子的发射光谱，其特征是电极温度高，分析的绝对灵敏度高，电弧温度一般达到40007000 K 激发能力强，但放电稳定性差，定量分析精度不高，适用于矿物和难挥发样品的定性、半定量及微量元素分析。(2)低压交流电弧光源为了维持交流电弧放电，发生器由高频高压点火电路和低压电弧电路构成。 接通电源后，高频高压电路使分析间隙的空气电离，形成等离子气体导电通路，点火电弧。 同时，低压交流通过低频低压电弧电路在分析间隙产生电弧放电。 随着分析间隙电流的增大，出现明显的电压降，当电压降到维持放电所需的电压以下时，电弧消失。 每半个交流周期以相同的顺序用高频高压电流点火，重复该过程，以免低压交流电弧消失。 其特点是电弧火焰温度达到40008000 K，激发能力强，但电极温度低，蒸发能力稍差，光源稳定性好，定量分析精度高，广泛用于金属、合金中低含量元素的定量分析。(3)高压火花光源是高压火花发生器在电容器中积蓄高能量，产生大电流密度的火花放电，放电后电容器的两端电压下降，在交流的后半段电容器再充电、再放电的结构。 反复充电、放电，维持火花，继续放电。 其特点是电极温度低、灵敏度低、火花温度高，能激发难激发元素，光源稳定性好，适用于低熔点金属和合金的定量分析。(4)电感耦合等离子体光源是在高频火花点火时，Ar工作气体的一部分电离，产生的电子和氩离子被高频电磁场加速，与中性原子碰撞，使更多的工作气体电离而形成等离子体气体的原理。 导电性等离子气体在磁场的作用下感应的强感应电流产生大量的热能，加热等离子体，使其温度为1104 K，形成ICP放电。 雾化器产生的气溶胶通过载气导入ICP焰炬后，试料被蒸发、解离、电离激发，产生原子发光光谱。 其特征在于，激发温度高，一般为50008000 K，有利于激发难激发元素，各元素具有高灵敏度和低检测极限，ICP焊炬的放电稳定性高，分析精度高，ICP光源的自吸收效果小，可用于微量成分元素的测定，但设备价格高，等离子体工作气体的费用高3 .试验热传导池检测器及氢火焰电离检测器工作原理。a :热传导池检测器基于分离出的成分和载气的热传导率的差异进行检测，如果通过热传导池主体的气体的组成和浓度发生变化，则会引起热敏元件的温度变化，由此产生的电阻值的变化由惠斯登电桥检测，该检测信号的大小与成分浓度成正比氢火焰电离检测器根据含碳有机物在氢火焰中电离的电气原理进行检测。4 .基于速度理论方程，研究气相色谱操作条件的选择。a :请参阅课本第214至216页。5 .测试速度理论方程式中a、B/、C三个项目的物理意义。a :涡流扩散项、填充色谱中，成分与载气一起向柱出口移动时，与填充粒子碰撞，流动方向不断变化，成分在气相中形成紊乱的“涡流”那样的流动，引起色谱峰的扩散。B/:分子扩散项在柱内沿轴向存在浓度剃须度，成分分子与载气一起移动时，自发地发生从高浓度向低浓度的扩散，因此色谱的峰变宽。C:遗传抵抗项。6 .如何选择气-液相色谱固定液？a:(1)极性成分一般选择非极性固定液.(2)中极性成分一般选择中极性的固定液。(3)强极性成分选择强极性固定液。(4)极性和无极性成分混合物一般使用极性固定液。7 .色谱定性和定量分析的依据是什么？有哪些主要的定性和定量方法？答：色谱定性分析的依据是保留值。主要定性分析方法： (1)利用保留值与已知物进行定性对照。(2)利用保持值的经验法则进行定性。(3)根据文献保持数据的定性。色谱定量分析的依据是被测成分的质量与色谱峰面积成正比。主要定量分析方法： (1)归一化法。(二)内标法。(3)标准曲线法1 .原子吸收光谱法中，背景噪声是如何发生的？ 如何抑制和校正光谱背景？ 简述氘灯校正背景吸收的原理。a :原子吸收光谱法中的背景干扰是原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒子引起的光散射的干扰。 实际工作中，多改变火焰类型、助燃比，调节火焰观测区的高度，抑制分子吸收干扰，在石墨炉原子吸收光谱分析中，选择合适的基质改善剂，采用选择性挥发，抑制分子吸收干扰的原子吸收分析中，机器零吸收法、近线校正背景法、氘灯校正背景法氘灯校正的背景是采用2光束外光路，以氘灯光束作为参照光束。 氘灯是高压氘气(D2)放电灯，发射190350 nm的连续光谱。 切割器使入射强度相等的尖锐放射线和连续放射线交替地通过原子化吸收区域。 因为锐利的线光源测量的吸光度值是原子吸收和背景吸收的总吸光度值，与此相对，氘灯测量的吸光度只是背景吸收值，连续光谱被基态原子吸收的值相对于总吸光度可以忽略。 测量的吸光度之差在仪器上直接显示为背景校正后的被测元素的吸光度值。2 .影响原子吸收光谱分析灵敏度的测定条件是什么？a:(1)选择分析线、通常元素的共振吸收线作为分析线，得到最高灵敏度的(2)单色器的光谱通带、适当的光谱通带能够提高灵敏度的(3)灯电流使用尽可能最低的灯电流的(4)原子化条件、火焰原子吸收中， 选择使入射光束通过基态原子密度最大的区域的原子化条件，提高分析的灵敏度，石墨炉原子吸收法中，为了保证完全的原子化条件，使用尽可能低的原子化温度。3 .说明原子吸收光谱仪的主要组成部分及其作用。a :原子吸收光度计主要包括： (1)从锐线光源放射光谱宽度窄的元素共振线；(2)使试样蒸发，将被测定元素转换为基态的原子蒸气；(3)使从锐线光源放射的共振放射线正确地通过原子化区域，将透射光聚光到单色器的入射狭缝中； 将要测量的元素的吸收线与相邻光谱分离的光谱系统(4)将要测量的信号转换成电信号，并且通过检测放大和数据处理显示结果的检测系统(5)供电同步调制系统消除了由于火焰辐射而引起的对直流信号测量的干扰。4 .用原子吸收光度计和原子荧光光度计如何调制光源？ 为什么要进行光源调制？a :采用与空心阴极灯相同频率的脉冲或方波调制电源，构成同步检波放大器，仅放大调频信号，消除来自原子化器的原子辐射干扰。5 .原子吸收光谱法为什么使用尖锐的线光源？ 空心阴极灯为什么能发出强烈的锐线光源？a :原子吸收线的半值宽度约为10-3 nm，因此在原子吸收分光法中必须使用尖锐的线光源的空心阴极灯的工作电流一般为120 mA，放电时的温度低，溅射的阴极的自由原子密度也低，同时在低压气氛中放电，因此放射线的热变化宽度DlD 压力变化幅度DlL，自吸收幅度也小，放射的特征光谱是半值幅度窄的锐线(10-410-3 nm )。 加上空心阴极灯的特殊结构，气体基态原子长，激发效率高，可发射强度高的锐线光源。6 .从原理和仪器装置两方面比较原子吸收分光光度法和紫外可见分光光度法的不同点。a:(1)相似点： a .均为吸收光谱的b .工作频带相同的190-900 nm c .设备的主要构成部分相同，光源、单色器、吸收池、检测器d .定量分析式与A=Kc相似。(2)差异： a .吸收机理不同，分子吸收为宽带吸收、带状光谱，原子吸收为窄带、峰值吸收、线状光谱，b .机器构成部分的排列不同，分子吸收为光源-单色器-吸收池-检测器，原子吸收为锐线光源-原子化器(吸收池) -单色器-检测器(单色器的作用) c .光源不同，分子光谱为连续光源、钨灯、氢灯、原子光谱为锐线光源、空心阴极灯的d .光源的工作方式不同，分子光谱为直流信号，原子光谱为交流信号的e .检测器不同，分子光谱在宽频带被吸收，信号强光电倍增管的原子光谱被窄带吸收，信号弱，必须使用光电倍增管。4 .分光器是由哪个基本部分组成的？ 各部分的主要作用是什么？(1)照明系统主要作用是将来自光源的光均匀化，有效地照明各入射狭缝，从而使光谱在感光板上的黑度均匀化；(2)准直光学器件，主要作用是将不平行的复合光变成平行光并投影到色散棱镜上(4)记录系统在感光板上记录分散的元素光谱是分散入射光的主要角色。5 .乳剂特性曲线在光谱定量分析中有什么作用？a:(1)理解感光板性质，(2)选择适当的曝光时间，(3)选择适当的浓度范围，(4)根据s值推定lgI。6 .简述晶格色散的原理。答：衍射光栅的色散原理是光切口小的反射面上的衍射和衍射光的干涉作用。 当均匀的平行光入射到平面光栅时，光在光栅的各切口的小反射面产生衍射光，各切口的同一波长的衍射光的方向一致，通过物镜聚合，在焦点面发生干涉。 由于衍射光相互干涉，光程差和衍射光波长成整数倍的光波相互增强，从而得到明亮的条纹，即该波长的单色光谱。7 .简述频谱定性分析的基本原理和基本方法。答：由于各种元素的原子结构不同，在激发光源的作用下，可以得到各种元素的一系列特征光谱。 在光谱定性分析中，一般通过试样光谱鉴定23条元素的灵敏度线，就可以确定试样中是否存在被测定元素。 通常采用两种方法： (1)又称标准光谱比较法、铁光谱比较法，在定性分析时将纯铁和试样并列在同一感光板上进行拍摄。 用映射器将光谱板放大20倍，使纯铁光谱与标准光谱图上的铁光谱重合，样品光谱上的光谱和光谱上的元素光谱重合后可以确定光谱的波长和代表元素。 该方法可同时进行多种元素的定性分析。 (2)标准试样光谱比较法在定性分析时将元素的纯物质与试样并列地光谱在同一感光板上。 光谱仪显示，这些元素的纯物质出现的光谱线与试料中出现的光谱线相比，试料光谱中的光谱线如果出现在与这些元素的纯物质光谱相同的波长位置，则试料中存在这些元素。 此方法仅适用于通过定性分析少量纯