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影响荧光强度的环境因素

来源:http://www.run-qee.com/   作者:紫外可见分光光度计    更新日期:2016-09-28 08:39:06    点击:409

影响荧光强度的环境因素

 

 

1.溶剂的影响
同一种荧光物质存不同溶剂中,其荧光光谱的位置和强度可能有明显不同。例如,许多共轭芳香烃化合物的荧光强度随溶剂极性:的增加而增强,且荧光峰波长向长波方向发时发生了π→π*跃迁,其激发态比基态的极性更大,随着溶剂极性的增大,对激发态比对基态产生更大的稳定作用,结果使荧光光谱发生了红移。
2.温度的影响
对于大多数荧光物质来说,随着温度的降低,荧光的量子产率和荧光强度将增加;温度升高,荧光的量子产率和荧光强度下降。这是由于温度降低的时候,溶液中分子的活性减弱,溶液的黏度增大,溶质分子与溶剂分子间碰撞机会减少,降低了镭种非辐射去活化概率,使荧光量子产率增加,荧光强度增强。在进行荧光测定时,激发光源产生的热量是溶液温度变化最重要的原因且分析过程中室温可能发生变化,因此在检测一些温度系数大的样品时,必须使用恒温池,保持溶液温度的恒定。
3.溶液pH的影响
荧光物质为有机弱酸(弱碱)或无机螯合物时,由于它们的分子和离子在电子构型上的差异,溶液pH的改变对荧光强度有很大的影响。例如,苯酚在酸性溶液中以分子形式存在,呈现荧光,但在碱性溶液中则以阴离子形式存在。所以,当溶液为强碱性时,溶液中主要是苯酚的负离子形态,荧光消失。
4.荧光猝灭作用
荧光猝灭是指荧光物质分子与溶剂分子或其他溶质分子相互作用而引起荧光强度降低的现象。与荧光物质分子相互作用引起荧光强度下降的物质称为猝灭剂。
荧光猝灭的类型很多,主要有以下几种类型。
(1)动态猝灭:激发单重态的荧光分子M*与猝灭剂Q相互碰撞后,激发态分子以无辐射跃迁方式返回基态,产生猝灭作用,即动态猝灭。猝灭速度受扩散控制,并与溶液的温度和黏度有关。动态猝灭过程是与自发发射过程相竞争从而缩短激发态分子寿命的过程。
(2)静态猝灭:静态猝灭是指基态的荧光分子M与猝灭剂分子Q生成非荧光配合物MQ的过程。由于与荧光分子M生成了一种新的不发光的基态配合物,因此荧光分子发出的荧光强度降低。基态配合物的生成也可能与荧光物质的基态分子竞争吸收激发光(内滤光效应),从而降低荧光物质的荧光强度。
(3)动态和静态的同时猝灭:在有些情况下,荧光分子与猝灭剂之间不仅能发生动态猝灭,而且同时又能发生静态猝灭,即动态和静态的同时猝灭。
(4)荧光物质的自猝灭:在高浓度的荧光物质中,荧光强度因其浓度高而减弱的现象称为自猝灭。自猝灭的原因并不完全一样,最简单的原因是激发态分子在发出荧光之前与未激发的荧光物质分子碰撞。此外,还有些荧光物质分子在高浓度溶液中生成二聚体或多聚体,使其吸收光谱发生变化,也会引起荧光的减弱或消失。

 

 

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