仪器分析实验
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3.4 特点与应用

3.4.1 特点

荧光分析法是根据物质的荧光光谱进行定性,根据荧光强度进行定量的一种分析方法。荧光分析法具有灵敏度高,选择性好,工作曲线线性范围宽,且能够提供激发光谱、发射光谱、发光强度、发光寿命、量子产率、荧光偏振等诸多信息等特点。

3.4.2 应用

荧光分析法主要用于分子的定性和定量分析,由于自身能够产生强荧光的物质比较少,荧光分析法的应用不如紫外-可见分光光度法广泛。但由于它的高灵敏度以及许多生物物质都具有荧光性质,所以该方法在环境、生物化学分析、生理医学研究、临床和药物分析领域具有重要意义。

(1)无机化合物的荧光分析

在紫外线或可见光照射下会直接产生荧光的无机化合物很少,所以能直接应用无机化合物自身的荧光进行测定的物质很少。但许多无机化合物能与有机试剂发生作用,生成配合物。在辐射光的作用下,这些配合物能发出不同波长的荧光,由其荧光强度的变化可测定元素的含量。目前可采用与有机试剂作用进行荧光分析的元素已有70余种。

(2)有机化合物的荧光分析

芳香族有机化合物因具有共轭不饱和体系,易于吸光,其中分子庞大而结构复杂的芳香族有机化合物多数能产生荧光,可以直接用荧光法测定。有时为了提高测定方法的灵敏度和选择性,常使弱荧光性的芳香族有机化合物与某种有机试剂作用使其生成强荧光的产物,然后再进行测定。对于具有致癌活性的多环芳烃,荧光分析法已成为最主要的测定方法。

对于自身不产生荧光的有机化合物(如脂肪族化合物,醇、醛和酮类,酸类,糖类等),其荧光分析主要依赖它们与某种有机试剂的反应,可用于定性和定量分析。

应用示例:分子荧光光谱法测定食品接触材料中荧光增白剂。

荧光增白剂是一种在纸制品、塑料制品、洗涤制品等中应用广泛的化学物质。荧光增白剂的不合理使用会对人体健康造成危害。通过分子荧光光谱法既可对荧光增白剂进行定性分析,也可对其进行定量分析。

F-7000型分子荧光光度计,设定仪器分析条件为激发光狭缝(EX slit)5nm,发射光狭缝(EX slit)5nm,光电倍增管检测器电压(PMT Voltage)400 V。

选用一较低的激发波长,发射波长在350~600nm范围内进行扫描,可获取不同荧光增白剂的最大发射波长,在最大发射波长条件下,设定激发波长200~400nm范围进行扫描,可获取不同荧光增白剂的最大激发波长。单独采用最大激发波长或最大发射波长不能很好地对一些荧光增白剂进行定性鉴别,但是利用最大激发波长和最大发射波长组合,大大提高了定性鉴别性能。如图3-5和图3-6所示,分别为BA、VBL、CXT三种荧光增白剂的最大发射波长和最大激发波长图。图3-7为BA、VBL、CXT三种荧光增白剂的标准曲线。

图3-5 BA、VBL、CXT三种荧光增白剂的最大发射波长

图3-6 BA、VBL、CXT三种荧光增白剂的最大激发波长

另外,可选取305nm为激发波长,442nm为发射波长,对BA、VBL、CXT三种荧光增白剂进行定量分析,标准曲线如图3-7所示。

图3-7 VBL、BA、CXT三种荧光增白剂的标准曲线