分子荧光光谱法

1、实验二分子荧光光谱法实验目的理解并掌握荧光产生的机理。学会测定不同浓度物质溶液的荧光激发光谱和发荧光射光谱。了解影响荧光产生的几个主要因素。实验原理原子外层电子吸收光子后，由基态跃迁到激发态，再回到较低能级或者基态时，发射出一定波长的辐射，称为原子荧光。对于分子的能级激发态称为分子荧光，平时所说的荧光指分子荧光。产生过程（如图1）光吸收：荧光物质从基态跃迁到激发态。此时，荧光分子处于激发态。内转换：处于电子激发态的分子由于内部的作用，以无辐射跃迁过渡到低的能级。外转换：处于电子激发态的分子由于和溶剂以及其他分子的作用，以及能量转移，过渡到低的能级荧光发射：如果不以内转换的方式回到基态，处于第一

2、电子激发态最低振动能级的分子将以辐射的方式回到基态，平均寿命约为10ns左右。系间转换：不同多重态,有重叠的转动能级间的非辐射跃迁。振动驰豫：高振动能级至低相邻振动能级间的跃迁。发生振动弛豫的时间。A2兄7图1光谱特性激发谱：固定测量波长(选最大发射波长),化合物发射的荧光强度与激发光波长的关系曲线。激发光谱曲线的最高处，处于激发态的分子最多，荧光强度最大。发射谱：固定激发波长，发射强度与发射波长的关系。Stokes位移：激发光谱与发射光谱之间的波长差值。发射光谱的波长比激发光谱的长，振动弛豫消耗了能量。发射光谱的形状与激发波长无关：电子跃迁到不同激发态能级，吸收不同波长的能量，产生不同吸收带

3、，但均回到第一激发单重态的最低振动能级再跃迁回到基态，产生波长一定的荧光。镜像规则：通常荧光发射光谱与它的吸收光谱(与激发光谱形状一样)成镜像对称关系。荧光寿命和荧光量子产率。去掉激发光以后，荧光强度并不是立即消失，而是以指数形式衰减。定义荧光强度降低到激发状态最大荧光强度的1/e所需要的时间称为荧光寿命。荧光寿命是个很重要的参数，可以不再对荧光的绝对强度进行测量。实验内容1获得罗丹明B和2-萘酚的激发光谱和荧光光谱。比较罗丹明B和2-萘酚的荧光光谱，思考光谱不同的原因。确定未知样品中所含物质的种类及浓度四实验结果罗丹宁B的激发光谱和荧光光谱选择nm，将第二单色器固定到该波长上，对激发波长进行

4、扫描，得到激发光谱图像。图3罗丹明B)spmAorciM/SPC(1R/1图2得出激发光谱中最大波峰对应的波长为542nm将激发光波长设置在激发光谱的峰值波长处，对被测样品照射，扫描荧光发射波长。得到荧光光谱罗丹明B0得到荧光发射波长为564nm.1-萘酚的激发光谱和荧光光谱将第二单色器固定在360nm,对激发波长进行扫描，得到激发光谱图像)spmAorciM/SPC(1R/1仁萘酚400000-350000-300000-250000-200000-150000-100000-50000-0一-50000200300400500600Wavelength(nm)图4得出激发光谱最大波峰对应的

5、是296nm将激发光波长设置在激发光谱的峰值波长处，对被测样品照射，扫描荧光发射波长。得到荧光光谱1400000012000000100000008000000600000040000002000000300400500600700Wavelength(nm)图5得到四个荧光发射最大波长依次为336nm387nm593nm680nm3、33-Diethyloxadicarbocuanine的激发光谱和荧光光谱将第二单色器固定在360nm,对激发波长进行扫描，得到激发光谱图像)spmAorciM/SPC(1R/1图6得出激发光谱中最大波峰对应的波长为576nm将激发光波长设置在激发光谱的峰值波长处，对被测样品照射，扫描荧光发射波长。图7得到荧光发射波长为607nm.4绘制标准曲线，测定未知样品浓度对未知样品扫描发射光谱和荧光光谱，发现其最大激发波长和最大发射波长与33-Diethyloxadicarbocuanine相同，所以为同一物质当激发波长为576nm,荧光发射光谱峰值与3-Diethyloxadicarbocuanine浓度关