发布时间 : 星期二 文章几种现代仪器分析方法简介更新完毕开始阅读
图11—10溶液的荧光
图中入射光强度为I0，透过光强度为It，则溶液的荧光强度Ｆ为： Ｆ＝Φ(I0－It)式中Φ为荧光的量子效率。
=10-εｂＣ
则Ｆ＝Φ(I0－I0·10-εｂＣ)= ΦI0(1-10-εｂＣ)= ΦI0(1-e-2。303εｂＣ) 当溶液浓度很稀，Ａ=εｂＣ≤0.05时，e-2。303εｂＣ＝１－2.303εｂＣ， 则：Ｆ＝2.303ΦI0εｂＣ（11—11）
对于一定的物质来讲，当入射光波长和强度固定、液层厚度ｂ固定时，（11—11）式可进一步简化为：
Ｆ ＝Ｋ·Ｃ（11—12）
式（11—12）为荧光分析的定量关系式。该式只有当溶液浓度很稀，Ａ≤0.05时才成立，否则，荧光强度与溶液浓度不呈线性关系。在浓溶液中，荧光强度往往不随溶液浓度增大而增大，反而由于所谓“自吸收”现象而导致荧光减弱。 三、荧光分析仪器
荧光分析仪器与一般的光度计有类似之处，都是由光源、单色器、样品池及检测系统四大部件所组成，如图（11－11）所示。
图11－11荧光分析仪器结构图
荧光分析仪器常用的光源有高压汞蒸气灯及氙孤灯，前者发射的为非连续光谱，后者发射的为２５０～７００nm的连续光谱。为了能分别测定激发光谱和发射光谱、选择合适的激发和发射光、除去干扰光，荧光分析仪器具备两个单色器，即激发光单色器和发射光单色器。荧光光度计是用滤光片作单色器，而荧光分光光度计大都用光栅、有的采用石英棱镜与光栅复合分光，也有的用干涉滤光片作为简化的分光系统。荧光分析所用的样品池，通常为低荧光材料的石英制成的散射光较少的方形池，四面透明，清洗或握执时，应注意任何一面都不能污染。荧光光度计是检测荧光信号，必须避开激发光的影响，因此，检测器与激发光应有一定的角度，通常为直角。 四、定量分析方法 1．标准曲线法
配制一系列标准溶液，在同一条件下，分别测定它们和试液的荧光强度，以荧光强度对标准溶液的浓度绘制标准曲线，由试液的荧光强度对照标准曲线求得其含量。绘制标准曲线时，常采用标准系列中较浓的标准溶液为基准，将该溶液的荧光强度调至１００或５０，将试剂空白的读数调至０，或扣除空白的荧光值。 2.比较法
取已知量的纯荧光物质配制与试液浓度CＸ相近的标准溶液CS，在相同条件下分别测得它们的荧光强度FX和FS，若试剂空白的荧光强度为F0，按下式计算试液的浓度：
（11—13）
五、化学发光分析法
（一） 化学发光分析的基本原理
能够产生化学发光的反应称为化学发光反应。一个化学发光反应必须能够提供足够的化学能，且能够被发光物质吸收而形成激发态，当其返回基态时以光的形式释放出吸收的能量或把能量转移给另一个能量接受体并产生化学发光。
如：化学激发A + B → C* + D，
化学发光C*→C+hf（直接化学发光） 或化学激发A + B + C → AB + C* 化学发光C*→C+hf（敏化化学发光）
在气相、液相或固相中进行的化学发光反应，分别称为气相、液相或固相化学发光；在两相界面上进行的，则称为异相化学发光。一定条件下，利用化学发光强度与反应物浓度之间的关系，即可进行定量分析。 （二） 化学发光反应的主要类型 1.液相化学发光
此类化学发光在分析化学中的应用最为广泛。常用的发光试剂有鲁米诺、光泽精、草酸酯等。例如，鲁米诺（3—氨基邻苯二甲酰环肼）在碱性条件下，被H2O2氧化可产生最大发射波长为425nm的化学发光，发光效率为0.01～0.05。其历程为： +hf
（1）除H2O2以外，O2、OCl—、ClO2、I2、MnO4、NO2等氧化剂也可以氧化鲁米诺产生化学发光，故鲁米诺化学发光体系可用于此类氧化剂的检测。
（2）由于氧化酶催化的生化反应大都涉及到H2O2的产生，所以鲁米诺化学发光体系可通过H2O2来检测酶促反应的底物、各类氧化酶的活性以及研究生化反应。
（3）鲁米诺化学发光反应通常较慢，常需要用催化剂催化加快反应速度，许多金属离子能催化该发光体系如：Co（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Cr（Ⅲ）、Fe（Ⅱ、Ⅲ）、Ag（Ⅰ）、Au（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）、Hg（Ⅱ）、Os（Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）、Ru（Ⅳ）、V（Ⅳ）、Ir（Ⅳ）等离子，所以，该体系可用于这些离子的测定。 2.气相化学发光
气相化学发光反应的种类有很多，其主要测定对象有两类，一类是常温下即为气体的氢化物、硫化物、氮化物、臭氧、已烯等；另一类是在火焰中易生成气态原子的P、N、S、Te等元素。 例如：NO + O3→NO2* + O2→NO2 +hf， 利用该反应可以测定各种氮化物。
再如：O + O + SO2→O2 + SO*2 → SO2 + hf，利用该反应可以测定试样中的SO2等硫化物的含量。 3.异相化学发光
在两相界面上所产生的化学发光称为异相化学发光。例如，在含有没食子酸和罗丹明B的玻璃圆盘或硅胶上，O3与没食子酸起氧化反应后形成高能中间体A*，它把能量转移给罗丹明B，使其处于激发态，然后进行化学发光：
没食子酸+O3→A*+O2罗丹明B+A*→罗丹明B* 罗丹明B* →罗丹明B+hf，该反应可测定大气中的O3。 4.生物化学发光
生物化学发光反应通常都是酶促反应，具有很高的
发光效率和很高的选择性和灵敏度。其中荧光虫素生物发光体系测定三磷酸腺苷（ATP）是生物发光分析的成功实例。在荧光虫素酶（E）与Mg（Ⅱ）存在时，荧光虫素与ATP反应，生成荧光虫素与磷酸腺苷（AMP）的复合物和焦磷酸镁，然后复合物与氧发生反应，产生化学发光。 （三）化学发光分析仪器
化学发光分析仪器不需要激发光源，一般也不需要性能很好的分光系统，故具有结构简单，价格便宜的优点。化学发光仪一般由进样装置、发光反应池、光电转换器、信号放大及记录系统组成。根据进样方式的不同，液相化学发光仪可分为分立取样式和流动注射式两种类型。 1．分立取样式
该仪器是一种在静态下测量化学发光信号的装置，如图（11—12）所示。它是利用移液管或注射器将试剂与样品加入反应室中进行化学发光反应，然后由检测器测定其发光信号，根据发光峰面积或峰高进行定量测定。