电子处于激发态是不稳定状态，返回基态时，
通过辐射跃迁(发光)和非辐射跃迁(热)等方式失去能
量。
传递途径
辐射跃迁
非辐射跃迁
荧光 延迟荧光 磷光
系间窜越 内转换 外转换 振动弛豫
返回速度快的途径，发生几率大!
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内容导航 第一节 分子荧光磷光产生基本原理 重点与难点
(一)、非辐射跃迁
e
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内容导航 第一节 分子荧光磷光产生基本原理 重点与难点
3. 系间窜越：不同多重态在有重叠的振动能级间的 非辐射跃迁。电子自旋改变，跃迁禁阻，通过自旋轨道耦合等跃迁。
S2 S1
S0 e
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4. 外转换：激发态分子与溶剂或其他分子之 间产生相互作用而损失能量回到基态的非辐射 跃迁。
f
S0
T1
i
e
i
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2. 磷光发射：电子由第一激发三重态的最低振动能 级→基态各振动能级。发光时间：10-4～100s 。
I I f
aS2
S1
T1
hv′
S0
e
S0 →激发态→振动弛豫→内转换→系间窜越→ T1→振动弛豫→ S0
电子由基态跃迁到激发态，当电子由激发态返回基态
时，以发射电磁辐射(即光)的形式释放能量。
电能
电致发光
分子 发光
+
化学能 光能
生物活性参 与化学发光
化学发光 光致发光 生物发光
荧光 磷光
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第十二章 分子发光分析法 重点与难点
分子发光：
光致发光：
思 思考 考题 题与 与 作 作业 业题 题
M = 2S + 1 S为各电子自旋量子数的代数和。
自旋量子数是描写电子自旋运动的量子数。电子有两种 不同方向的自旋，即顺时针方向和逆时针方向的自旋。
通常用向上和向下的箭头来代表， 即↑代表正方向自旋电子，↓代表逆方向自旋电子。
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内容导航 第一节 分子荧光磷光产生基本原理 重点与难点 单重态（M=1）：电子自旋都配对的分子的电
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第二节 荧光光谱与基本特征
重点与难点
一、荧光激发光谱 二、荧光发射光谱 三、荧光光谱的基本特征
上 二节 荧光光谱与基本特征
重点与难点
一、荧光激发光谱 相
/%
I I I I 110 对
激发光谱：荧光物
强 度
bC
质在不同波长的激
a 0 t 0 发光作用下测得的
重点与难点
分子发光分析中，处于激发态的分子是 不稳定的，可通过什么方式去活化返回 到到基态？每种方式又包括几种途径？
名词解释：荧光猝灭 理解影响荧光强度的环境因素。 分子发光分析包括哪三种分析方法？
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第十二章 分子发光分析法
重点与难点
分子发光：
基态分子吸收能量(电能、热能、化学能或光能等)，
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第二节 荧光光谱与基本特征
重点与难点
（二）、发射光谱的形状与激发波长无关 荧光分子吸收不同波长的能量，电子跃迁到
不同激发态能级，产生不同吸收带，但都通过 无辐射跃迁方式回到第一激发单重态的最低振 动能级再跃迁回到基态各振动能级，产生波长 一定的荧光。
1. 振动弛豫：同一电子能级内以热能量交换形式由 高振动能级至低相邻振动能级间的跃迁。发生振动 弛豫的时间10 -12 s。
s1
hv′
e
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2. 内转换：相同多重度的电子能级中, 相等能级间的 非辐射能级交换。发生内转换的时间10-12 s。
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内容导航 第一节 分子荧光磷光产生基本原理 重点与难点
一、分子基态、激发态 二、电子自旋多重度 三、激发态到基态的能量传递途径
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内容导航 第一节 分子荧光磷光产生基本原理 重点与难点
一、分子基态、激发态
基态： 在正常状态下，分子处于最低能级的分子轨
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重点与难点
仪器分析课件chap12 分子发光分析 法
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第十二章 分子发光分析法 重点与难点
IfI0110bC I01e2.303bC
M+hv M* M+hv' 学习内容 发射光子的分子数 cl参加反应的分子数rf
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内容导航 本章需要掌握的知识点
某一波长处的荧光
强度的变化情况。
波长/nm
激发光谱相当于荧光物质的吸收光谱。
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第二节 荧光光谱与基本特征
重点与难点
二、荧光发射光谱
I I I I 110 发射光谱：在某
bC
一固定波长的激
发光作用下荧光 强度在不同波长
a 0t 0
处的分布情况。
发射光谱的形状与激发波长无关。
子态称为单重态，用“S”表示。
三重态（M=3）：分子中的电子对的电子自旋
平行的电子态称为三重态，用“T”表示。
-O
O
O
S2 > T2 > S1 > T1 > S0 (洪特规则)
C COO-
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三、激发态到基态的能量传递途径
外转换使荧光或磷光减弱或“猝灭”。
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内容导航 第一节 分子荧光磷光产生基本原理 重点与难点
(二)、辐射跃迁
1. 荧光发射：电子由第一激发单重态的最低振动能 级→基态各振动能级，发射时间约为10-7～10-9 s 。
发射荧光的能量比分子吸收的能量小，波长长。
Kf
K K S2 S1
道上称为基态。是分子的稳定状态。
激发态： 基态分子吸收能量后，价层电子跃迁到高能
级的分子轨道上称为电子激发态。是分子的亚稳 定状态。
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二、电子自旋多重度
电子从基态跃迁到激发态，分子中的电子可 以处在不同的自旋状态,常用电子自旋多重度来 描述。
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第二节 荧光光谱与基本特征
重点与难点
三、荧光光谱的基本特征
（一）、Stokes位移 激发光谱与发射光谱之间的波长差值。
产生原因： 1. 振动弛豫及内转换，产生位移主要原因； 2. 基态不同振动能级间振动弛豫至最低振动能级； 3. 外转换。
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