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荧光强度与物质浓度的关系

发布时间:2014-04-24 00:00 作者:北纳创联
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荧光物质吸收光能后被激发而发射荧光,因此溶液的荧光强度与该溶液中荧光物质吸收光能的程度以及荧光效率有关。溶液中荧光物质被入射光(I0)激发后产生荧光,可以在溶液的各个方向观察荧光强度(F)。但由于激发光的一部分被透过,透射光(I)和入射光在同一个方向 ,因此在激发光的方向观察荧光是不适宜的,一般是在与激发光源垂直的方向上观测,如图10-5所示。

设溶液中荧光物质浓度为c,液层厚度为l。由于荧光强度F正比于被荧光物质吸收的光强度,即:F∝(I0-I),用线性方程可表示为:

其中,K′为常数,其值取决于一定条件下荧光过程的荧光效率。根据Ber定律:

当浓度c很小时,Ecl也很小,当Ecl≤0.05时,式(10 4)括号中第二项以后的各项可以忽略,则:

式(10-5)说明,在低浓度时,溶液的荧光强度与溶液中荧光物质的浓度呈线性关系;但是当Ecl≥0.05时,式(10 4)括号中第二项以后各项的数值就不能忽略,此时荧光强度与溶液浓度之间不呈线性关系。

荧光分析法定量的依据是荧光强度与荧光物质浓度的线性关系,荧光分析测定的是在很弱背景上的荧光强度,且其测定的灵敏度取决于检测器的灵敏度和激发光的强度。所以改进光电倍增管和放大系统,使极微弱的荧光也能被检测到,就可以测定很稀的溶液;同时增加入射光的强度,荧光的强度也会相应增大,因此荧光分析法的灵敏度很高。而在紫外 可见分光光度法中,定量的依据是吸光度A与浓度的线性关系,所测得的是透过光强和入射光强的比值,即I/I0,当浓度很低时,检测器难以检测两个大讯号(I和I0)之间的微小差别,而且即使将光信号放大,由于透过光强和入射光强都被放大,比值仍然不变,对提高检测灵敏度不起作用,故紫外 可见分光光度法的灵敏度不如荧光分析法高。

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