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荧光光谱定量分析原理?

2022.2.22

  在低浓度时,溶液的荧光强度与荧光物质的浓度成正比:F=Kc。其中,F为荧光强度,c为荧光物质浓度,K为比例系数。这就是荧光光谱定量分析的依据。

  上述关系不适用于荧光物质浓度过高时,荧光物质浓度过高,其荧光强度反而降低。原因有:

  (1)内滤效应。一是,当溶液浓度过高时,溶液中杂质对入射光的吸收作用增大,相当于降低了激发光的强度。二是,浓度过高时,入射光被液池前部的荧光物质强烈吸收,处于液池中、后部的荧光物质,则因受到入射光大大减弱而使荧光强度大大降低;而仪器的探测窗口通常对准液池中部,从而导致检测到的荧光强度大大降低。

  (2)相互作用。较高浓度溶液中,可发生溶质间的相互作用,产生荧光物质的激发态分子与其基态分子的二聚物或其他溶质分子的复合物,从而导致荧光光谱的改变和/或荧光强度下降。当浓度更大时,甚至会形成荧光物质的基态分子聚集体,导致荧光强度更严重下降。

  (3)自淬灭。荧光物质的发射光谱与其吸收光谱呈现重叠,便可能发生所发射的荧光被部分再吸收的现象,导致荧光强度下降。溶液浓度增大时会促使再吸收现象加剧。

  当然,荧光强度的影响因素还有溶剂、温度、pH值、散射光等,在定量分析中需要加以考虑。

  荧光光谱定量分析的计算与其他光谱类似,包括标准曲线法、比例法等。

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