第六章_光致发光材料荧光光谱分析
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荧光光谱分析技术概述1荧光光谱分析原理 (1)2荧光分析法 (4)2.1定性分析法 (4)2.2定量分析法 (4)1荧光光谱分析原理光学分析法分为光谱法和非光谱法,光谱法是辐射能与物质组成和结构的相互作用,以光谱的出来为基础,非光谱法不包含物质内能的变化,不涉及能级跃迁,而是辐射方向和物理性质的改变。
光学分析方法分类表1分析法特征具体方法光谱法光的发射原子发射光谱、原子荧光光谱、X射线荧光光谱、分子荧光光谱、分子磷光光谱、化学发光、电子能谱、俄歇电子能谱光的吸收原子吸收光谱、紫外-可见分光光度法、红外光谱、X射线吸收光谱、核磁共振光谱、电子自旋共振光谱、光声光谱光的散射拉曼光谱非光谱法光的散射比浊法、散射浊度法光的折射折射法、干涉法光的衍射X射线衍射、电子衍射光的转动旋光色散法、偏振法、圆二向色法荧光发光机理可按量子理论通俗解释: 光具有波动、粒子二重性, 光波愈短, 其光子能量愈强; 反之波长愈长其能量则弱。
当某些物质受到紫外线或较短波长光照射, 吸收了全部或部分光能量, 使其分子的能级升高而处于亚稳定状态, 当恢复到稳定的基态时, 这些分子就会立即释放多余的能量, 其中一部分化为热量而消失。
但对某些物质而言, 向基态跃迁时是以“光”形式释放, 因为有部分能量被消耗, 所以重新发出的光能量总比吸收的能量要小。
由于能量愈小, 光波愈长, 所以物质所激发的荧光总比照射它的光波要长。
磷光的能量较荧光还要小, 所以它的波长比荧光要长, 寿命可达数小时之久, 这就是两者的区别。
如果物质的分子吸收了紫外和可见区电磁辐射后,它的电子能跃迁至激发态,然后以热能的形式将这一部分能量释放出来,本身又回复到基态如果吸收辐射能后处于电子激发态的分子以发射辐射的方式释放这一部分能量,再发射的波长可以同分子所吸收的波长相同,也可以不同,这一现象称为光致发光。
最常见的两种光致发光现象是荧光和磷光。
这两种光致发光的机理不同,荧光发光过程在激发光停止后10s内停止发光,而磷光则往往能延续10-3s-10s的时间间隔。
荧光光谱分析(总19页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第十七章荧光光谱分析当紫外线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可见光,而当紫外线停止照射时,所发射的光线也随之很快地消失,这种光线被称为荧光。
西班牙的内科医生和植物学家于1575年第一次记录了荧光现象。
17世纪,Boyle和Newton等著名科学家再次观察到荧光现象。
17世纪和18世纪,又陆续发现了其它一些发荧光的材料和溶液,但是在荧光现象的解释方面却没有什么进展。
1852年,Stokes在考察奎宁和叶绿素的荧光时,用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍长,才判明这种现象是这些物质在吸收光能后重新发射不同波长的光,而不是由光的漫射所引起的,从而导入了荧光是光发射的概念。
同时,他由发荧光的矿物“萤石”推演而提出“荧光”这一术语。
1867年,Coppelsroder进行了历史上首次的荧光分析工作,应用铝-桑色素配合物的荧光进行铝的测定。
1880年,Liebeman提出了最早的关于荧光与化学结构关系的经验法则。
到19世纪末,人们已经知道了600种以上的荧光化合物。
20世纪以来,荧光现象被研究得更多了。
例如,1905年Wood发现了共振荧光;1914年Frank和Hertz利用电子冲击发光进行定量研究;1922年Frank和Cario发现了增感应光;1924年Wawillow进行了荧光产率的绝对测定;1926年Gaviola进行了荧光寿命的直接测定等。
荧光分析方法的发展离不开仪器应用的发展。
19世纪以前,荧光的观察是靠肉眼进行的,直到1928年,才由Jette和West研制出第一台光电荧光计。
早期的光电荧光计的灵敏度是有限的,1939年Zworykin和Rajchman发明光电倍增管以后,在增加灵敏度和容许使用分辨率更高的单色器等方面,是一个非常重要的阶段。
1943年Dutton和Bailey提出了一种荧光光谱的手工校正步骤,1948年由Studer推出了第一台自动光谱校正装置,到1952年才出现商品化的校正光谱仪器。
在这篇文章中,我将为你探讨光致发光PMMA荧光光谱曲线这一主题。
我们需要了解什么是光致发光PMMA,它的特性和应用。
我们将深入研究荧光光谱曲线的原理和特点,以及如何对其进行分析和解读。
我将共享我的个人观点和理解,并总结回顾本文的内容,帮助你更全面、深刻和灵活地理解这一主题。
光致发光PMMA是一种通过光激发产生发光的聚合物材料,其特性包括高透明度、良好的光学性能和化学稳定性。
它在LED、荧光显示器、激光技术等领域具有广泛的应用,成为了现代光电材料中的重要一员。
了解其特性和应用有助于我们更好地理解光致发光PMMA在科技领域的重要性和前景。
接下来,让我们转向荧光光谱曲线。
荧光光谱曲线是指物质在受到紫外光、X射线或电子束等激发后,发出的荧光光谱特性曲线。
通过分析荧光光谱曲线,我们可以了解物质的能级结构、发光机制和特征波长,对于研究和应用具有重要意义。
在分析荧光光谱曲线时,我们需要关注几个关键参数:发射波长、激发波长、荧光量子产率和荧光寿命。
发射波长是指物质发出的荧光光的波长范围;激发波长是指激发物质产生荧光的波长范围;荧光量子产率是指单位时间内发射的荧光光子数与激发的光子数之比;荧光寿命是指物质从受激发到发出荧光的平均时间。
通过对这些参数的分析,我们可以深入理解荧光光谱曲线所反映的物质发光特性和机制。
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在我看来,光致发光PMMA作为一种环保、高效的发光材料,具有巨大的应用潜力。
通过对其荧光光谱曲线的深入研究和分析,可以为材料的优化和应用提供重要参考,推动光电材料领域的技术进步和创新发展。
总结回顾本文的内容,我们首先介绍了光致发光PMMA的特性和应用,然后深入探讨了荧光光谱曲线的原理、参数和分析方法。
我共享了我的个人观点和理解,希望能够帮助你更全面、深刻和灵活地理解光致发光PMMA荧光光谱曲线这一主题。
通过本文的阅读,我希望你能对光致发光PMMA荧光光谱曲线有更深入的了解,并在相关领域的研究和应用中取得更多的成果。
荧光光谱分析简介荧光光谱分析是一种常用的光谱分析技术,通过测量样品在受到激发光照射后所发出的荧光信号的强度和波长分布,来研究样品的化学和物理性质。
荧光光谱分析在许多领域都得到广泛应用,例如化学、生物学、环境监测等。
本文将介绍荧光光谱分析的基本原理、仪器设备以及应用案例。
基本原理荧光现象是由于样品受到激发能量后,部分能量被吸收并在一个瞬间转移到高能级,然后又以瞬间转移到低能级,释放出光子的过程。
这个过程中释放出来的光子具有特定的波长和能量,呈现出荧光光谱。
荧光光谱分析基于以下几个原理:激发和发射在荧光光谱分析中,首先需要将样品激发到高能级,通常通过照射样品的方式来提供激发能量。
激发光通常具有较长的波长,而样品发出的荧光光通常具有较短的波长。
荧光强度荧光光谱分析中的参数之一是荧光强度,即荧光信号的强度。
荧光强度与样品中荧光物质的浓度以及与激发光和发射光的相互作用有关。
通过测量荧光强度的变化,可以对样品进行定量分析。
荧光光谱荧光光谱是描述样品在不同波长下发出的荧光信号强度的分布。
荧光光谱可以帮助识别样品中存在的物质种类以及研究样品的物化性质。
通过比较不同样品的荧光光谱,可以进行样品的定性和定量分析。
仪器设备荧光光谱分析需要使用特定的仪器设备来测量荧光信号的强度和波长分布。
以下是常用的荧光光谱分析仪器设备:荧光光谱仪荧光光谱仪是进行荧光光谱分析的主要仪器设备。
它包括激发光源、样品室、光束分析装置和荧光信号检测器等部分。
荧光光谱仪可以通过控制激发光的波长和强度,以及选择荧光信号的波长范围来测量样品的荧光光谱。
光源荧光光谱仪需要使用特定波长的光源来激发样品。
常用的光源包括氘灯、汞灯和氙灯等。
不同的光源具有不同的激发波长范围,根据待测样品的特性选择合适的光源。
样品室样品室是放置样品的区域,通常是一个具有特定光学性质的室内空间。
样品室需要合适的设计,以保证光线与样品的相互作用最大化,并尽量减少误差和干扰。
光束分析装置光束分析装置用于对荧光光束进行光谱分析和测量。