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熒光光譜

1852年Stokes在考察奎寧和葉綠素的熒光時(shí)，用分光計(jì)觀察到熒光波長(zhǎng)比入射光波長(zhǎng)稍長(zhǎng)些。經(jīng)過(guò)判明，這種現(xiàn)象不是由光的漫射作用引起的，而是這些物質(zhì)在吸收光能后重新出的不同波長(zhǎng)的光。因此，他引入熒光是光發(fā)射的概念。熒光光譜先要知道熒光，熒光是物質(zhì)吸收電磁輻射后受到激發(fā)，受激發(fā)原子或分子在去激發(fā)過(guò)程中再發(fā)射波長(zhǎng)與激發(fā)輻射波長(zhǎng)相同或不同的輻射。當(dāng)激發(fā)光源停止輻照試樣以后，再發(fā)射過(guò)程立刻停止，這種再發(fā)射的光稱為熒光。

分子結(jié)構(gòu)與熒光

并不是所有的分子都能產(chǎn)生熒光，分子產(chǎn)生熒光必須具有：合適的結(jié)構(gòu)和一定的熒光產(chǎn)率。熒光產(chǎn)生與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系如下：

（1）電子躍遷類型。大多數(shù)熒光化合物都是由π→π*或n→π*躍遷激發(fā)，然后經(jīng)過(guò)振動(dòng)弛豫或其他非輻射躍遷，在發(fā)生π*→π或π*→n躍遷而產(chǎn)生熒光，其中π*→π熒光效率。

（2）共軛效應(yīng)。含有π*→π躍遷能級(jí)的芳香族化合物的熒光常見且。具有較大共軛體系或脂環(huán)羰基結(jié)構(gòu)的脂肪族化合物也可能產(chǎn)生熒光。

（3）取代基效應(yīng)。苯環(huán)上有吸電子基常常會(huì)妨礙熒光的產(chǎn)生，而給電子基會(huì)使熒光增強(qiáng)。

（4）平面剛性結(jié)構(gòu)。具有平面剛性結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子大多具有強(qiáng)烈熒光，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)可降低分子振動(dòng)，減少與溶劑的相互作用。

熒光光譜儀的工作原理

熒光光譜儀技術(shù)已成功應(yīng)用于環(huán)境、食物鏈、動(dòng)植物、農(nóng)產(chǎn)品、人體組織細(xì)胞及、生物醫(yī)學(xué)材料、組織細(xì)胞、醫(yī)學(xué)試劑、動(dòng)植物、代謝產(chǎn)物中的無(wú)機(jī)元素測(cè)定。X熒光光譜儀可對(duì)固體、粉末、液體、懸浮物、過(guò)濾物、大氣飄塵、薄膜樣品等進(jìn)行定性、定量分析，元素范圍13Al-92U，含量范圍ppb至100%，檢出限到2pg。熒光光譜儀是一種波長(zhǎng)較短的電磁輻射，通常是指能t范圍在0.1^-100keV的光子。X射線光譜儀與物質(zhì)的相互作用主要有熒光、吸收和散射三種。X射線熒光光譜儀是由物質(zhì)中的組成元素產(chǎn)生的特征輻射，通過(guò)側(cè)里和分析樣品產(chǎn)生的x射線熒光，即可獲知樣品中的元家組成，得到物質(zhì)成分的定性和定量信息。

射線熒光光譜法在化學(xué)分析

主要使用X射線束激發(fā)熒光輻射，次是在1928年由爾和施雷伯提出的。到了現(xiàn)在，該方法作為非破壞性分析技術(shù)，并作為過(guò)程控制的工具，廣泛應(yīng)用于采掘和加工工業(yè)。原則上，輕的元素，可分析出鈹（z=4），但由于儀器的局限性和輕元素的低X射線產(chǎn)量，往往難以量化，所以針對(duì)能量分散式的X射線熒光光譜儀，可以分析從輕元素的鈉（z=11）到鈾，而波長(zhǎng)分散式則為從輕元素的硼到鈾。