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熒光分析方法

[2012/11/6]

　　熒光學(xué)分析法是利用待測定組分所顯示出的吸收光譜或發(fā)射光譜，既包括原子光譜也包括分子光譜。利用被測定組分中的分子所產(chǎn)生的吸收光譜的分析方法，即通常所說的可見與紫外分光光度法、紅外光譜法;利用其發(fā)射光譜的分析方法，常見的有熒光光度法。利用被測定組分中的原子吸收光譜的分析方法，即原子吸收法;利用被測定組分的發(fā)射光譜的分析方法，包括發(fā)射光譜分析法、原子熒光法、X射線原子熒光法、質(zhì)子熒光法等。

　　熒光分析法

　　當(dāng)紫外光照射到某些物質(zhì)的時候，這些物質(zhì)會發(fā)射出各種顏色和不同強度的可見光，而當(dāng)紫外光停止照射時，這種光線也隨之很快地消失，這種光線稱為熒光。

　　第一次記錄熒光現(xiàn)象的是16世紀(jì)西班牙的內(nèi)科醫(yī)生和植物學(xué)家N.Monardes，1575年他提到在含有一種稱為“LignumNephriticum”的木頭切片的水溶液中，呈現(xiàn)了極為可愛的天藍(lán)色，在17世紀(jì)，Boyle(1626—1691)和Newton(1624—1727)等著名科學(xué)家再次觀察到熒光現(xiàn)象，倒置顯微鏡倒置顯微鏡倒置顯微鏡倒置顯微鏡。并且給予更詳細(xì)的描述。盡管在17世紀(jì)和18世紀(jì)中還發(fā)現(xiàn)了其它一些發(fā)熒光的材料和溶液，然而在解釋熒光現(xiàn)象方面卻幾乎沒有什么進展。

　　直到1852年Stokes在考察奎寧和葉綠素的熒光時，用分光計觀察到其熒光的波長比入射光的波長稍為長些，才判明這種現(xiàn)象是這些物質(zhì)在吸收光能后重新發(fā)射不同波長的光，而不是由光的漫射作用所引起的，從而導(dǎo)入了熒光是光發(fā)射的概念，他還由發(fā)熒光的礦物“螢石”推演而提出“熒光”這一術(shù)語。Stokes還對熒光強度與濃度之間的關(guān)系進行了研究，描述了在高濃度時以及外來物質(zhì)存在時的熒光猝滅現(xiàn)象。此外，他似乎還是第一個(1864年)提出應(yīng)用熒光作為分析手段的人。

　　1867年，Goppelsr—ouml;der)進行了歷史上首次的熒光分析工作，應(yīng)用鋁—桑色素配合物的熒光進行鋁的測定。1880年，Liebeman提出了最早的關(guān)于熒光與化學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)系的經(jīng)驗法則，到19世紀(jì)末，人們已經(jīng)知道了包括熒光素、曙紅、多環(huán)芳烴等600種以上的熒光化合物。

　　20世紀(jì)以來，熒光現(xiàn)象被研究得更多了。例如，1905年Wood發(fā)現(xiàn)了共振熒光;1914年Frank和Hertz利用電子沖擊發(fā)光進行定量研究;1922年Frank和Cario發(fā)現(xiàn)了增感熒光;1924年Wawillous進行了熒光產(chǎn)率的絕對測定;1926年Gaviola進行了熒光壽命的直接測定等等。

　　熒光分析方法的發(fā)展，與儀器應(yīng)用的發(fā)展是分不開的。19世紀(jì)以前，熒光的觀察是靠肉眼進行的，直到1928年，才由Jette和West提出了第一臺光電熒光計。早期的光熒光顯微鏡熒光顯微鏡熒光顯微鏡電熒光計的靈敏度是有限的，1939年Zworykin和Rajchman發(fā)明光電倍增管以后，在增加靈敏度和容許使用分辨率更高的單色器等方面，是一個非常重要的階段。1943年Dutton和Bailey提出了一種熒光光譜的手工校正步驟，1948年由Studer推出了第一臺自動光譜校正裝置，到1952年才出現(xiàn)商品化的校正光譜儀器。

　　近十幾年來，在其它學(xué)科迅速發(fā)展的影響下，隨著激光、微處理機和電子學(xué)的新成就等一些新的科學(xué)技術(shù)的引入，大大推動了熒光分析法在理論方面的進展，促進了諸如同步熒光測定、導(dǎo)數(shù)熒光測定、時間分辨熒光測定、相分辨熒光測定、熒光偏振測定、熒光免疫測定、低溫?zé)晒鉁y定、熒光顯微鏡熒光顯微鏡熒光顯微鏡固體表面熒光測定、熒光反應(yīng)速率法、三維熒光光譜技術(shù)和熒光光纖化學(xué)傳感器等熒光分析方面的某些新方法、新技術(shù)的發(fā)展，并且相應(yīng)地加速了各式各樣新型的熒光分析儀器的問世，使熒光分析法不斷朝著高效、痕量、微觀和自動化的方向發(fā)展，方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和選擇性日益提高，方法的應(yīng)用范圍大大擴展，遍及于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護、公安情報和科學(xué)研究等各個領(lǐng)域中。

　　如今，熒光分析法已經(jīng)發(fā)展成為一種重要且有效的光譜化學(xué)分析手段。在我國，50年代初期僅有極少數(shù)的分析化學(xué)工作者從事熒光分析方面的研究工作，但到了70年代后期，熒光分析法已引起國內(nèi)分析界的廣泛重視，在全國眾多的分析化學(xué)工作者中，已逐步形成一支從事這一領(lǐng)域工作的隊伍偏光顯微鏡偏光顯微鏡近年來，國內(nèi)發(fā)表的有關(guān)熒光分析方面的論文數(shù)量增長較快，所涉及的內(nèi)容也已從經(jīng)典的熒光分析法逐步擴展到新近發(fā)展起來的一些新方法和新技術(shù)，在儀器應(yīng)用方面也陸續(xù)有幾種類型的國產(chǎn)的熒光分析光度計問世，為這一分析方法的發(fā)展和普及提供了一定的物質(zhì)條件。