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实验九分子荧光光谱法测定废水中的苯酚一、目的要求1.熟悉荧光分析的基本原理。
2.了解荧光光谱仪的构造，掌握仪器的使用方法。
3.掌握用定量分析的方法对样品进行分析。
4.掌握样品激发和发射光谱的判断方法。
二、基本原理1.荧光光谱仪的结构与原理荧光光谱仪是使用紫外可见光激发吸收物质而产生的发光信息的装置。
荧光光谱仪由光源、激发单色器、样品池、发射单色器、检测器与数据处理仪器控制系统等部分组成。
（1）光源激发光源具有稳定性好、强度大、使用波长范围宽等特点。
其中稳定影响测定的重现性和精密度；强度影响测定的灵敏度。
一般用高压氙灯或高压汞灯。
在紫外可见区范围内，氙灯最为常用，而氙灯又分连续和脉冲氙灯。
（2）单色器荧光计通常采用两块滤光片作单色器：激发滤光片和发射滤光片。
激发滤光片放在光源和样品池之间，其作用是让所选择的激发光透过并照射于被测试样上。
荧光滤光片放在试样池和检测器之间，其作用是把激发光所产生的容器表面的散射光、瑞利散射光、拉曼散射光以及溶液中杂质荧光滤去，让荧光物质发出的荧光通过而照射到检测器上。
大部分荧光光谱仪采用光栅作为单色器。
（3）样品池荧光分析所使用的试样池需要低荧光材料，常用石英池。
试样池形状以散射光较小的方形为宜。
（4）检测器荧光计常用光电倍增管做检测器。
（5）数据处理仪器控制系统由计算机控制操作并将作用于检测器上荧光放大，得到相应的光电信号，再进行扫描、测量、记录和打印数据光谱等。
2.分子荧光光谱分析的原理室温下，大多数分子处于基态的最低振动能层。
处于基态的分子吸收能量后被激发为激发态。
激发态不稳定，将很快衰弱到基态。
若返回到基态时伴随着光子的辐射，这种现象被称为发光。
分子轨道中的电子由基态变成激发单重态S（电子自旋方向不改变）与激发态三重态T（电子自旋方向发生变化）。
每个分子具有一系列严格分立的能级，称为电子能级，而每个电子能级中又包含了一系列的振动能层和转动能层。
其中，基态为S0，第一激发单重态和第二激发单重态分别为S1、S2，第一、二电子的激发三重态分别为T1、T2。
实验二分子荧光光谱法一实验目的1.理解并掌握荧光产生的机理。
2.学会测定不同浓度物质溶液的荧光激发光谱和发荧光射光谱。
3.了解影响荧光产生的几个主要因素。
二实验原理原子外层电子吸收光子后，由基态跃迁到激发态，再回到较低能级或者基态时，发射出一定波长的辐射，称为原子荧光。
对于分子的能级激发态称为分子荧光，平时所说的荧光指分子荧光。
1.产生过程（如图1）光吸收：荧光物质从基态跃迁到激发态。
此时，荧光分子处于激发态。
内转换：处于电子激发态的分子由于内部的作用，以无辐射跃迁过渡到低的能级。
外转换：处于电子激发态的分子由于和溶剂以及其他分子的作用，以及能量转移，过渡到低的能级荧光发射：如果不以内转换的方式回到基态，处于第一电子激发态最低振动能级的分子将以辐射的方式回到基态，平均寿命约为10ns左右。
系间转换：不同多重态,有重叠的转动能级间的非辐射跃迁。
振动驰豫：高振动能级至低相邻振动能级间的跃迁。
发生振动弛豫的时间。
图12.光谱特性激发谱：固定测量波长(选最大发射波长),化合物发射的荧光强度与激发光波长的关系曲线。
激发光谱曲线的最高处，处于激发态的分子最多，荧光强度最大。
发射谱：固定激发波长，发射强度与发射波长的关系。
1) Stokes位移：激发光谱与发射光谱之间的波长差值。
发射光谱的波长比激发光谱的长，振动弛豫消耗了能量。
2) 发射光谱的形状与激发波长无关：电子跃迁到不同激发态能级，吸收不同波长的能量，产生不同吸收带，但均回到第一激发单重态的最低振动能级再跃迁回到基态，产生波长一定的荧光。
3) 镜像规则：通常荧光发射光谱与它的吸收光谱（与激发光谱形状一样）成镜像对称关系。
4) 荧光寿命和荧光量子产率。
去掉激发光以后，荧光强度并不是立即消失，而是以指数形式衰减。
定义荧光强度降低到激发状态最大荧光强度的1/e所需要的时间称为荧光寿命。
荧光寿命是个很重要的参数，可以不再对荧光的绝对强度进行测量。
三实验内容1 获得罗丹明B和2-萘酚的激发光谱和荧光光谱。
