荧光强度与分子结构的关系课件

仪器分析供药学类、中药学类、制药工程及相关专业使用全国普通高等中医药院校药学类专业“十三五”规划教材（第二轮规划教材）仪器分析供药学类、中药学类、制药工程及相关专业使用全国普通高第四章

分子荧光分光光度法第四章

分子荧光分光光度法目录第一节基本原理第二节荧光强度的影响因素第三节荧光光谱仪第四节定性和定量分析方法第五节荧光法的应用和新技术简介目录第一节基本原理

荧光效率和荧光寿命荧光强度与分子结构的关系影响荧光强度的外部因素荧光强度与溶液浓度的关系第二节荧光强度的影响因素荧光效率和荧光寿命第二节荧光强度的影响因素I0荧光效率—是发射荧光分子数与激发分子总数之比，常用φf表示。它表示物质发射荧光的能力

荧光效率和荧光寿命I0荧光效率—是发射荧光分子数与激发分子总数之比，常用φf表荧光寿命—是指当除去激发光源后，分子的荧光强度降低到最大荧光强度的1/e所需的时间，常用τ表示。利用分子荧光寿命的差别，可以进行荧光物质混合物的分析。

荧光效率和荧光寿命荧光寿命—是指当除去激发光源后，分子的荧光强度降低到最大荧光

荧光强度与分子结构的关系I0①分子对激发光必须有强的吸收；②分子具有较高的荧光效率。物质分子能发射荧光的条件:荧光强度与分子结构的关系I0①分子对激发光必须有强的吸收；1共轭双键结构共轭双键结构的分子中跃迁，在UV光区具有较强吸收。同时的寿命较短，分子碰撞频率减少，不利于外转换，有利荧光发射。

荧光强度与分子结构的关系1共轭双键结构共轭双键结构的分子中跃迁，在U体系的共轭度增加，荧光-波长红移，效率增大

荧光强度与分子结构的关系体系的共轭度增加，荧光-波长红移，效率增大荧光强度与分子结2

刚性共平面结构

刚性结构可以减少分子的振动，使分子间相互作用减少，外转换可能性减少，所以荧光增强；而分子的共平面会增强分子共轭度。

荧光强度与分子结构的关系2刚性共平面结构刚性结构可以减少分子的振动，使分

荧光强度与分子结构的关系荧光强度与分子结构的关系芳香环上的有取代基：给电子基团(-OH、-OR、-CN、-NH2、-NR2等)

会与芳香环形成p-共轭，增强了电子共轭程度，使荧光增强。

吸电子基团(-COOH、-NO、-CO、卤素等)，会削弱电子共轭性，荧光会减弱其它基团(-SO3H、-NH3+、-R)不影响荧光。3苯环上取代基的影响

荧光强度与分子结构的关系芳香环上的有取代基：3苯环上取代基的影响荧光强度与分子结温度、溶剂、酸度、猝灭剂温度的影响温度—分子间碰撞频率—猝灭去活几率低温有利荧光影响荧光强度的外部因素温度、溶剂、酸度、猝灭剂温度的影响温度—分子间碰撞频率—猝灭溶剂的影响—极性、粘度

极性增大，将使跃迁的能量减小，而导致荧光峰红移，荧光增强。

粘度增大，分子碰撞频率减小，荧光增强。影响荧光强度的外部因素溶剂的影响—极性、粘度极性增大，将使跃酸度的影响影响荧光强度的外部因素酸度的影响影响荧光强度的外部因素

在溶液中能引起荧光强度降低的物质—荧光熄灭剂。如卤离子、重金属离子、氧分子、重氮化合物、硝基化合物、羰基化合物等物质。熄灭剂的影响

荧光熄灭—荧光物质分子与溶剂或其它分子作用引起荧光强度降低的现象。影响荧光强度的外部因素在溶液中能引起荧光强度降低的物质—荧光熄灭剂。如卤离子荧光熄灭的主要类型：①碰撞熄灭②静态熄灭③转入T1的熄灭S1→T1。④自熄灭

荧光熄灭现象对荧光物质测定不利，但熄灭程度与熄灭剂的含量呈线性，可利用它分析熄灭剂含量—荧光熄灭法。比直接荧光法更灵敏，选择高。影响荧光强度的外部因素荧光熄灭的主要类型：荧光熄灭现象对荧光物质测定

散射光—光子与溶剂分子相碰撞，使光子改变方向，而向不同方向散射。I0FIaIs

散射光不会影响荧光强度，会影响荧光测定。单色器瑞利散射光拉曼散射光

散射光的影响影响荧光强度的外部因素散射光—光子与溶剂分子相碰撞，使光子改变方向，而向不同拉曼光来自溶剂，波长与溶剂和激发光有关。激发光波长(nm)248313365405溶剂散射光波长水271350416469醇267344409459环已烷267344408458四氯化碳320375418

荧光波长与物质分子结构有关，选择合适的溶剂和激发波长。使λ拉≠λ荧影响荧光强度的外部因素拉曼光来自溶剂，波长与溶剂和激发光有关。激发光波长(nm)2IoIa

荧光强度与溶液浓度之间的关系IoIa荧光强度与溶液浓度之间的关系在低浓度时

荧光强度与溶液浓度之间的关系在低浓度时荧光强度与溶液浓度之间的关系荧光强度与分子结构的关系课件仪器分析供药学类、中药学类、制药工程及相关专业使用全国普通高等中医药院校药学类专业“十三五”规划教材（第二轮规划教材）仪器分析供药学类、中药学类、制药工程及相关专业使用全国普通高第四章

分子荧光分光光度法第四章

分子荧光分光光度法目录第一节基本原理第二节荧光强度的影响因素第三节荧光光谱仪第四节定性和定量分析方法第五节荧光法的应用和新技术简介目录第一节基本原理

荧光效率和荧光寿命荧光强度与分子结构的关系影响荧光强度的外部因素荧光强度与溶液浓度的关系第二节荧光强度的影响因素荧光效率和荧光寿命第二节荧光强度的影响因素I0荧光效率—是发射荧光分子数与激发分子总数之比，常用φf表示。它表示物质发射荧光的能力

荧光效率和荧光寿命I0荧光效率—是发射荧光分子数与激发分子总数之比，常用φf表荧光寿命—是指当除去激发光源后，分子的荧光强度降低到最大荧光强度的1/e所需的时间，常用τ表示。利用分子荧光寿命的差别，可以进行荧光物质混合物的分析。

荧光效率和荧光寿命荧光寿命—是指当除去激发光源后，分子的荧光强度降低到最大荧光

荧光强度与分子结构的关系I0①分子对激发光必须有强的吸收；②分子具有较高的荧光效率。物质分子能发射荧光的条件:荧光强度与分子结构的关系I0①分子对激发光必须有强的吸收；1共轭双键结构共轭双键结构的分子中跃迁，在UV光区具有较强吸收。同时的寿命较短，分子碰撞频率减少，不利于外转换，有利荧光发射。

荧光强度与分子结构的关系1共轭双键结构共轭双键结构的分子中跃迁，在U体系的共轭度增加，荧光-波长红移，效率增大

荧光强度与分子结构的关系体系的共轭度增加，荧光-波长红移，效率增大荧光强度与分子结2

刚性共平面结构

刚性结构可以减少分子的振动，使分子间相互作用减少，外转换可能性减少，所以荧光增强；而分子的共平面会增强分子共轭度。

荧光强度与分子结构的关系2刚性共平面结构刚性结构可以减少分子的振动，使分

荧光强度与分子结构的关系荧光强度与分子结构的关系芳香环上的有取代基：给电子基团(-OH、-OR、-CN、-NH2、-NR2等)

会与芳香环形成p-共轭，增强了电子共轭程度，使荧光增强。

吸电子基团(-COOH、-NO、-CO、卤素等)，会削弱电子共轭性，荧光会减弱其它基团(-SO3H、-NH3+、-R)不影响荧光。3苯环上取代基的影响

荧光强度与分子结构的关系芳香环上的有取代基：3苯环上取代基的影响荧光强度与分子结温度、溶剂、酸度、猝灭剂温度的影响温度—分子间碰撞频率—猝灭去活几率低温有利荧光影响荧光强度的外部因素温度、溶剂、酸度、猝灭剂温度的影响温度—分子间碰撞频率—猝灭溶剂的影响—极性、粘度

极性增大，将使跃迁的能量减小，而导致荧光峰红移，荧光增强。

粘度增大，分子碰撞频率减小，荧光增强。影响荧光强度的外部因素溶剂的影响—极性、粘度极性增大，将使跃酸度的影响影响荧光强度的外部因素酸度的影响影响荧光强度的外部因素

在溶液中能引起荧光强度降低的物质—荧光熄灭剂。如卤离子、重金属离子、氧分子、重氮化合物、硝基化合物、羰基化合物等物质。熄灭剂的影响

荧光熄灭—荧光物质分子与溶剂或其它分子作用引起荧光强度降低的现象。影响荧光强度的外部因素在溶液中能引起荧光强度降低的物质—荧光熄灭剂。如卤离子荧光熄灭的主要类型：①碰撞熄灭②静态熄灭③转入T1的熄灭S1→T1。④自熄灭

荧光熄灭现象对荧光物质测定不利，但熄灭程度与熄灭剂的含量呈线性，可利用它分析熄灭剂含量—荧光熄灭法。比直接荧光法更灵敏，选择高。影响荧光强度的外部因素荧光熄灭的主要类型：荧光熄灭现象对荧光物质测定

散射光—光子与溶剂分子相碰撞，使光子改变方向，而向不同方向散射。I0FIaIs

散射光不会影响荧光强度，会影响荧光测定。单色器瑞利散射光拉曼散射光

散射光的影响影响荧光强度的外部因素散射光—光子与溶剂分子相碰撞，使光子改变方向，而向不同拉曼光来自溶剂，波长与溶剂和激发光有关。激发光波长(nm)248313365405溶剂散射光波长水271350416469醇267344409