第五章 分子发光分析 分子发光包括荧光、磷光、 化学发光、生物发光和散射光 谱等
1 第五章 分子发光分析 分子发光包括荧光、磷光、 化学发光、生物发光和散射光 谱等
分子发光分析法教学要求 掌握分子荧光、磷光和化学发光的产生机理； 掌握激发光谱和发射光谱特征。 掌握荧光与分子结构的关系以及溶液的荧光 (磷光)强度影响因素。 了解荧光（磷光）分析法的特点及定量测定方 法。 了解磷光分析法的类型。 了解荧光、磷光和化学发光分析仪器的结构
2 分子发光分析法教学要求 掌握分子荧光、磷光和化学发光的产生机理； 掌握激发光谱和发射光谱特征。 掌握荧光与分子结构的关系以及溶液的荧光 （磷光）强度影响因素。 了解荧光（磷光）分析法的特点及定量测定方 法。 了解磷光分析法的类型。 了解荧光、磷光和化学发光分析仪器的结构
第一节 分子荧光和磷光分析 基本原理 (一)荧光和磷光的产生 在电磁辐射基础中，已经简单地讨论过荧光及磷光 的产生机理。这里将根据分子结构理论，将进一步讨论。 处于分子基态单重态中的电子对，其自旋方向相反， 当其中一个电子被激发时，通常跃迁至第一激发态单重 态轨道上，也可能跃迁至能级更高的单重态上。这种跃 迁是符合光谱选律的，如果跃迁至第一激发三重态轨道 上，则属于禁阻跃迁。单重态与三重态的区别在于电子 自旋方向
3 第一节 分子荧光和磷光分析 一、基本原理 （一）荧光和磷光的产生 在电磁辐射基础中，已经简单地讨论过荧光及磷光 的产生机理。这里将根据分子结构理论，将进一步讨论。 处于分子基态单重态中的电子对，其自旋方向相反， 当其中一个电子被激发时，通常跃迁至第一激发态单重 态轨道上，也可能跃迁至能级更高的单重态上。这种跃 迁是符合光谱选律的，如果跃迁至第一激发三重态轨道 上，则属于禁阻跃迁。单重态与三重态的区别在于电子 自旋方向
第一节 分子荧光和磷光分析 不同，激发三重态具有较低能级。 在单重激发态中，两个电子平行自旋，单重态分子 具有抗磁性，其激发态的平均寿命大约为108s,而三重 态分子具有顺磁性，其激发态的平均寿命为104~1s以上 (通常用S和T分别表示单重态和三重态)。 处于激发态的电子，通常以辐射跃迁方式或无辐射 跃迁方式再回到基态。辐射跃迁主要涉及到荧光、延迟 荧光或磷光的发射；无辐射跃迁则是指以热的形式辐射 其多余的能量，包括振动弛豫(R)、内部转移(R) 系间窜跃(X)及外部转移EC)等，各种跃迁方式发 生的
4 第一节 分子荧光和磷光分析 不同，激发三重态具有较低能级。 在单重激发态中，两个电子平行自旋，单重态分子 具有抗磁性，其激发态的平均寿命大约为10-8 s，而三重 态分子具有顺磁性，其激发态的平均寿命为10-4 ~ 1s以上 （通常用S和T分别表示单重态和三重态）。 处于激发态的电子，通常以辐射跃迁方式或无辐射 跃迁方式再回到基态。辐射跃迁主要涉及到荧光、延迟 荧光或磷光的发射；无辐射跃迁则是指以热的形式辐射 其多余的能量，包括振动弛豫（VR）、内部转移（IR）、 系间窜跃（IX）及外部转移（EC）等，各种跃迁方式发 生的
第一节 分子荧光和磷光分析 可能性及程度，与荧光物质本身的结构及激发时的物理 和化学环境等因素有关。 下面结合荧光和磷光的产生过程，进一步说明各种能 量传递方式在其中所起的作用。 设处于基态单重态中的电子吸收波长为入1和λ2的 辐射光之后，分别激发至第二单重态S2及第一单重态S1。 振动弛豫 它是指在同一电子能级中，申子由高振动能级转至 低振动能级，而将多余的能量以热的形式发出。发生振 动弛豫的时间为1012s数量级
5 第一节 分子荧光和磷光分析 可能性及程度，与荧光物质本身的结构及激发时的物理 和化学环境等因素有关。 下面结合荧光和磷光的产生过程，进一步说明各种能 量传递方式在其中所起的作用。 设处于基态单重态中的电子吸收波长为λ1和λ2的 辐射光之后，分别激发至第二单重态S2及第一单重态S1。 振动弛豫 它是指 在同一电子能级中，电子由高振动能级转至 低振动能级，而将多余的能量以热的形式发出。发生振 动弛豫的时间为10-12s数量级