環(huán)境因素對熒光強度的影響
溶液中的環(huán)境因素對分子熒光可能產(chǎn)生強烈的應先,了解和利用這一重要因素,可以提高熒光分析的靈敏度和選擇性。 溫度對溶液的熒光強度有顯著的影響。在一般強狂下,隨著溫度的升高,溶液中的熒光物質(zhì)在熒光效率和熒光強度將降低。這是因為,當溫度升高時,分子運動速度加快,買分子碰撞幾率增加,使無輻射躍遷增加,從而降低了熒光效率。如熒光鈉素的乙醇溶液,在0℃一下溫度每降低10℃,熒光量子產(chǎn)率約增加3%,冷卻至-80℃時,熒光量子產(chǎn)率接近100%.
同一種熒光體在不同的溶劑中,其熒光光譜的形狀和強度都可能會有顯著的差別。一般情況下,熒光波長隨著溶劑的極性的增大而長移,熒光強度也有所增強。這是因為在急性溶劑中π-π躍遷所需的能量差△E小,而且躍遷幾率增加,從而使紫外吸收波長和熒光波長均移,強度液增強。 溶劑粘度減小時,可以增加分子間碰撞機會,使無輻射躍遷增加而熒光減弱,故熒光強度隨溶劑粘度的減小而減弱。
計入熒光物質(zhì)是一種弱酸式弱堿,溶液的PH值改變將對熒光強度產(chǎn)生很大的影響。這主要是因為弱酸、弱堿分子和他們的離子結(jié)構(gòu)有所不同,在不同酸度中分子和離子間的平衡改變,因此熒光強度也有差異。每一種熒光物質(zhì)都有它最適宜的發(fā)射熒光的存在形式,依舊是有其最適宜的ph值范圍。例如,苯胺在不同PH值下有下列平衡關(guān)系
苯胺在ph7-12的溶液中主要以分子形式村子,由于-NH2為提高熒光效率的取代基,故苯胺分子會發(fā)生藍色熒光。在PH<2和ph>13的溶液中均可苯胺離子形式存在,故不能發(fā)射銀光。
當一束平行光照射的溶液樣品上,大部分光線透過溶液,小部分由于光子和物質(zhì)分子相碰撞。使光子的運動方向發(fā)生改變而向不同角度散射,這種光稱為散射光(scattering light)。
光子和物質(zhì)分子放生了彈性碰撞時,不發(fā)生能量的交換。僅僅是光子運動方向發(fā)生改變,這種散射光叫做瑞利光,其波長與入射光波長相同。
光子和物質(zhì)分子放生非彈性碰撞時,在光子運動方向發(fā)生改變的同時,光子和物質(zhì)分子發(fā)生能量交換,光子把不封能量轉(zhuǎn)給物質(zhì)分子或物質(zhì)分子獲得部分能量,而發(fā)射出比入射光波長稍長或燒斷的光,這兩種光均為拉曼光。
散射光對熒光測定有干擾,尤其是波長比入射光波長更長的拉曼光,引起波長與熒光波長接近,對熒光測定的干擾更大,必須采取措施消除。