荧光分光光度分析法

荧光光度分析法与药物分析化材院化工3班姚依弟10081224前言当紫外光照射到某些物质的时候，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的光，而当紫外光停顿照射时，这种光线也随之很快地消失，这种光线称为荧光。

利用这种能够反映物质特性的荧光对该物质进展定性和定量分析的方法称为荧光分析法。

荧光是分子从激发态的最低振动能级回到它原来的基态时发射的光，激发的完成是由于光的吸收。

吸收与荧光密切相关，因为吸收必须先于荧光发射。

由于碰撞和热的耗散常使一局部吸收能丧失，剩余荧光的能量比吸收的能量小，因此荧光在更长的波长发射。

【一】荧光分光光度法的分析方法荧光分析的灵敏度一般都高过应用最广泛的比色法和分光光度法。

比色法及分光光度法的灵敏度通常在千万分之几；而荧光分析法的灵敏度常达亿分之几，甚至有千亿分之几的。

荧光分析法的另一优点是选择性高。

荧光分析法还有方法快捷，重现性好，取样容易，试样需要少等优点。

荧光分析法也有它的缺乏之处，主要是指它比起其它方法来说应用X围还不够广泛，因为有许多物质本身不会产生荧光。

为使荧光分析法的应用更加广泛，开展了各类荧光分析方法，如对不发荧光的物质可通过某类化学反响使其转变为适合测定的荧光物质，对荧光较弱的物质可采取荧光增敏分析法。

荧光分析法可分为直接荧光测定法和间接荧光测定法。

直接测定法是利用物质自身发射的荧光进展定量测定。

但是自身发荧光的药物寥寥无几，所以一般采用间接法测定。

1、直接荧光分析法直接荧光分析法适用于自身能产生荧光的药物。

因荧光性质与溶液的EF值有关，故荧光强度的测定需在适宜的EF缓冲溶液中进展。

对于成分复杂的生物供试品，为了防止干扰，有时需利用萃取、沉淀、色谱别离等方法除去干扰物，以降低荧光空白本底，提高分析灵敏度。

已用于直接荧光分析法的药物有盐酸洛哌丁胺、双水杨酯、左旋溶肉瘤素、叶酸等。

本身能发荧光的物质,可用荧光分光光度法直接测定。

鲍霞认为可用荧光分光光度法直接测定氧氟沙星胶囊的含量。

实验二荧光分光光度法测定富里酸——一实验目的与要求1、了解荧光分光光度计的基本组成结构，并学会操作使用；2、掌握荧光分光光度法定量分析的基本原理。

二实验原理富里酸（FA）在水中是一种荧光物质，并且在低浓度时，荧光强度与FA浓度呈正比：I f = kc基此，测定一系列已如浓度的富里酸的荧光强度，然后以荧光强度对富里酸浓度作标准曲线，再测定未知浓度富里酸的荧光强度，把它代入标准曲线方程求出其浓度。

图1富里酸的分子结构三仪器、药品及材料F-7000型分子荧光分光光度计，吸收池，容量瓶，移液枪；富里酸，去离子水四实验步骤1．系列标准溶液的配制准确称取0.2500g富里酸，加入少量水溶解，移至250mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

此富里酸溶液浓度为1.000g·L-1。

取6只100 mL的容量瓶分别加入1.000g·L-1的富里酸标准液0，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00 mL,，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

2．绘制激发光谱和发射光谱在200-500 nm范围内扫描荧光激发光谱。

在300-600 nm范围内扫描荧光发射光谱。

3. 绘制标准曲线荧光激发波长固定在340 nm处，荧光发射波长固定在420 nm处，从发射光谱上测定系列标准溶液的荧光发射强度。

4．未知试样的测定在标准系列溶液同样条件下，测定未知样品的荧光发射强度。

5．绘制荧光强度I f对富里酸溶液浓度c的标准曲线，并由标准曲线求算未知试样的浓度。

五数据处理1．原始数据标准溶液未知液样品编号 1 2 3 4 5 6 x浓度/(mg∙L-1) 0 2 4 6 8 10荧光强度-0.029 0.230 0.462 0.675 0.916 1.122 0.774 2．标准曲线绘制和未知样品含量计算。

得到富里酸荧光强度与浓度的关系曲线为y=0.1147x-0.0106，测得未知液荧光强度为0.774，即0.774=0.1147x-0.0106得：x=6.84所以未知样品浓度为6.84mg∙L-1六实验注意事项1、试液的浓度不要太高。

荧光分光光度法荧光分光光度法测定维生素B6的含量荧光分光光度法测定维生素B6的含量荧光分光光度计是用于扫描液相荧光标记物所发出的荧光光谱的一种仪器。

其能提供包括激发光谱、发射光谱以及荧光强度、量子产率、荧光寿命、荧光偏振等许多物理参数,从各个角度反映了分子的成键和结构情况。

通过对这些参数的测定, 不但可以做一般的定量分析, 而且还可以推断分子在各种环境下的构象变化, 从而阐明分子结构与功能之间的关系。

荧光分光光度计的激发波长扫描范围一般是190-650nm，发射波长扫描范围是200-800nm。

可用于液体、固体样品（如凝胶条）的光谱扫描。

荧光分光光度计的工作原理：物质荧光的产生是由在通常状况下处于基态的物质分子吸收激发光后变为激发态, 这些处于激发态的分子是不稳定的,在返回基态的过程中将一部分的能量又以光的形式放出，从而产生荧光．不同物质由于分子结构的不同,其激发态能级的分布具有各自不同的特征，这种特征反映在荧光上表现为各种物质都有其特征荧光激发和发射光谱；，因此可以用荧光激发和发射光谱的不同来定性地进行物质的鉴定。

在溶液中，当荧光物质的浓度较低时,其荧光强度与该物质的浓度通常有良好的正比关系,即IF=KC,利用这种关系可以进行荧光物质的定量分析,与紫外-可见分光光度法类似，荧光分析通常也采用标准曲线法进行。

荧光分光光度计基本结构：①光源：为高压汞蒸气灯或氙弧灯，后者能发射出强度较大的连续光谱，且在300nm～400nm 范围内强度几乎相等，故②激发单色器：置于光源和样品室之间的为激发单色器或第一单色器，筛选出特定的激发光谱。

③发射单色器：置于样品室和检测器之间的为发射单色器或第二单色器，常采用光栅为单色器。

筛选出特定的发射光谱。

④样品室：通常由石英池(液体样品用)或固体样品架(粉末或片状样品)组成。

测量液体时，光源与检测器成直角安排；测量固体时，光源与检测器成锐角安排。

⑤检测器：一般用光电管或光电倍增管作检测器。

荧光分光光度法原理
荧光分光光度法原理是根据物质的荧光谱线位置及其强度进行物质鉴定和含量测定的方法。

由于不同的物质其组成与结构不同，所吸收的紫外-可见光波长和发射光的波长也不同，同一种物质应具有相同的激发光谱和荧光光谱，将未知物的激发光谱和荧光光谱图的形状、位置与标准物质的光谱图进行比较，即可对其进行定性分析。

如果该物质的浓度不同，它所发射的荧光强度就不同，测量物质的荧光强度可对其进行定量测定。

的特点是灵敏度高、选择性好、样品用量少和操作简便。

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荧光分光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素B2的含量一．实验目的1.学习荧光分光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素B2的分析原理。

2.掌握荧光分光光度计的操作技术和测定多维葡萄糖粉中维生素B2的方法。

二．实验原理1.荧光光度法原理（1）常温下，处于基态的分子吸收一定的紫外可见光的辐射能成为激发态 分子，激发态分子通过无辐射跃迁至第一激发态的最低振动能级，再以辐射跃迁的形式回到基态，发出比吸收光波长长的光而产生荧光。

在稀溶液中，荧光强度IF 与物质的浓度c 有以下的关系： bcI I F εφ0303.2=当实验条件一定时，荧光强度与荧光物质的浓度成线性关系： Kc I F =这是荧光光谱法定量分析的理论依据。

（2）荧光分析法的特点：a. 与紫外-可见分光度法比较，荧光分析法具有更高的灵敏度。

b. 选择性好。

荧光法既能依据发射光谱，又能依据吸收光谱来鉴定物质。

c. 所需试样量少、操作方法简便。

（3）荧光光谱激发光谱：固定测量波长(选最大发射波长)，化合物发射的荧光强度与照射光波长的关系曲线。

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。

发射光谱：固定激发光波长(选最大激发波长), 化合物发射的荧光强度与发射光波长关系曲线。

固定发射光波长进行激发光波长扫描，找出最大激发光波长，然后固定激发光波长进行荧光发射波长扫描，找出最大荧光发射波长。

激发光波长和发射荧光波长的选择是本实验的关键。

（4）荧光分析仪器常用的荧光分析仪器由激发光源、单色器、液槽、检测器和显示记录器五部分构成，如下图所示：荧光分析仪器与分光光度计比较主要差别有两点： a.荧光分析仪器采用垂直测量方式，以消除透射光的影响；b.荧光分析仪器有两个单色器，能够获得单色性较好的激发光并消除其它杂 散光干扰。

2. 荧光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素B2的含量维生素B 2（又叫核黄素，VB 2）是橘黄色无臭的针状结晶，其结构式为：H HO HO HO HNH H HOHNC NHNOOH 3CH 3C维生素B 2易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂，在中性或酸性溶液中稳定，光照易分解，对热稳定。

荧光分光光度法(Fluorescence Spectrophotometry)前言：•1852年，斯托克斯（Stokes）发现萤石在暗处受到光的照射会发出一种蓝白色的光，他把这种光命名为“荧光”。

•1868年Goppelstroeder发表了利用Al-桑色素绿色荧光来分析微量Al的分析方法，可见荧光分析是一种历史悠久的分析方法。

时至今日，荧光分析在方法上取得了极大的进展。

促进了诸如：时间分辨、相分辨、荧光偏振、荧光免疫、同步荧光等荧光分析新方法的发展，同时促使各种各样新型荧光分析仪器的出现。

在仪器化方面，微机控制的全自动荧光分析仪具有灵敏度高（比紫外-可见分光光度法高2~3个数量级）、选择性好、工作曲线线性范围宽，且能提供激发光谱、发射光谱、发光强度、发光寿命、量子产率、偏振和各向异性诸多信息等优点，已成为一种重要的痕量分析技术。

在生物、医学、医药、环境和石油工业等诸多领域，荧光分析法都有广泛的应用。

不仅能直接和间接地分析众多的有机化合物，而且利用与有机试剂间的反应还能进行许多无机元素的测定。

随着科技的发展进步，荧光这种光致发光（photoluminescence）的本质进一步被揭开：•物质除了受紫外-可见光照射后会发出紫外和可见（UV-Vis）荧光之外，受其它各种不同波长光的照射后，同样也有发光现象。

例如：X-荧光、红外荧光等。

•除了吸收光能使分子激发而发光，根据起始激发形成的方式，可以将荧光同其它的发光类型（例如：生物发光、热发光、化学发光和摩擦发光）区别开来。

•通过化学反应使分子受激而发光称为“化学发光”。

利用化学发光进行分析工作叫“化学发光分析”。

•化学发光分析、荧光分析和磷光分析统称为“分子发光分析(molecular luminescence)”。

•荧光和磷光同属光致发光。

通过测定发光的强度可以定量测定许多痕量的无机物和有机物。

•相对于磷光和化学发光而言，目前荧光法的应用较多。

本章主要讨论荧光分析。

荧光分光光度计（分子荧光）Fluores_cence •1楼1、基本原理在室温下分子大都处在基态的最低振动能级，当受到光的照射时，便吸收与它的特征频率相一致的光线，其中某些电子由原来的基态能级跃迁到第一电子激发态或更高电子激发态中的各个不同振动能级，这就是在分光光度法中所述的吸光现象。

跃迁到较高能级的分子，很快通过振动弛豫、内转换等方式释放能量后下降到第一电子激发态的最低振动能级，能量的这种转移形式，称为无辐射跃迁。

再由第一电子激发态的最低振动能级下降到基态的任何振动能级，并以光的形式放出它们所吸收的能量，这种光便称为荧光。

荧光分析法具有灵敏度高、选择性强、需样量少和方法简便等优点，它的测定下限通常比分光光度法低2~4个数量级，在生化分析中的应用较广泛。

荧光分析法是测定物质吸收了一定频率的光以后，物质本身所发射的光的强度。

物质吸收的光，称为激发光；物质受激后所发射的光，称为发射光或荧光。

如果将激发光用单色器分光后，连续测定相应的荧光的强度所得到的曲线，称为该荧光物质的激发光谱（ex citation spectrum）。

实际上荧光物质的激发光谱就是它的吸收光谱。

在激发光谱中最大吸收处的波长处，固定波长和强度，检测物质所发射的荧光的波长和强度，所得到的曲线称为该物质的荧光发射光谱，简称荧光光谱（fluorescence spectrum）。

在建立荧光分析法时，需根据荧光光谱来选择适当的测定波长。

激发光谱和荧光光谱是荧光物质定性的依据。

某些物质的分子能吸收能量而发射出荧光，根据荧光的光谱和荧光强度，对物质进行定性或定量的方法，称为荧光分析法（fluoresc ence analysis）。

对于某一荧光物质的稀溶液，在一定波长和一定强度的入射光照射下，当液层的厚度不变时，所发生的荧光强度和该溶液的浓度成正比，这是荧光定量分析的基础。

2、检测荧光的仪器测定荧光可用荧光计和荧光分光光度计，其二者的结构复杂程度不同，但其基本结构是相似的。