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分子熒光光譜實(shí)驗報告
隨著(zhù)社會(huì )一步步向前發(fā)展，越來(lái)越多的事務(wù)都會(huì )使用到報告，報告具有成文事后性的特點(diǎn)。那么什么樣的報告才是有效的呢？下面是小編整理的分子熒光光譜實(shí)驗報告，僅供參考，歡迎大家閱讀。
分子熒光光譜實(shí)驗報告1
原子外層電子吸收光子后，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，再回到較低能級或者基態(tài)時(shí)，發(fā)射出一定波長(cháng)的輻射，稱(chēng)為原子熒光。對于分子的能級激發(fā)態(tài)稱(chēng)為分子熒光，平時(shí)所說(shuō)的熒光指分子熒光。以物質(zhì)發(fā)射的熒光強度與濃度之間的線(xiàn)性關(guān)系為依據進(jìn)行定量分析及以熒光光譜的形狀和熒光峰對應的波長(cháng)進(jìn)行定性分析的方法稱(chēng)為熒光分析法。在熒光分析中，將熒光分為自然熒光和人工熒光，本實(shí)驗所述熒光為自然熒光，即無(wú)須經(jīng)過(guò)處理，當受到激發(fā)光照射時(shí)就能產(chǎn)生熒光的現象。
一、實(shí)驗目的
理解并掌握熒光產(chǎn)生的機理。
學(xué)會(huì )測定不同濃度物質(zhì)溶液的熒光激發(fā)光譜和發(fā)熒光射光譜。
了解影響熒光產(chǎn)生的幾個(gè)主要因素。
二、實(shí)驗原理
原子外層電子吸收光子后，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，再回到較低能級或者基態(tài)時(shí)，發(fā)射出一定波長(cháng)的輻射，稱(chēng)為原子熒光。對于分子的能級激發(fā)態(tài)稱(chēng)為分子熒光，平時(shí)所說(shuō)的熒光指分子熒光。
1、產(chǎn)生過(guò)程（如圖1）
光吸收：熒光物質(zhì)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。此時(shí)，熒光分子處于激發(fā)態(tài)。
內轉換：處于電子激發(fā)態(tài)的分子由于內部的作用，以無(wú)輻射躍遷過(guò)渡到低的能級。 外轉換：處于電子激發(fā)態(tài)的分子由于和溶劑以及其他分子的作用，以及能量轉移，過(guò)渡到低的能級
熒光發(fā)射：如果不以?xún)绒D換的方式回到基態(tài)，處于第一電子激發(fā)態(tài)最低振動(dòng)能級的分子將以輻射的方式回到基態(tài)，平均壽命約為10ns左右。
系間轉換：不同多重態(tài),有重疊的轉動(dòng)能級間的非輻射躍遷。
振動(dòng)馳豫：高振動(dòng)能級至低相鄰振動(dòng)能級間的躍遷。發(fā)生振動(dòng)弛豫的時(shí)間。
2、光譜特性
激發(fā)譜：固定測量波長(cháng)(選最大發(fā)射波長(cháng)),化合物發(fā)射的.熒光強度與激發(fā)光波長(cháng)的關(guān)系曲線(xiàn) 。激發(fā)光譜曲線(xiàn)的最高處，處于激發(fā)態(tài)的分子最多，熒光強度最大。
發(fā)射譜：固定激發(fā)波長(cháng)，發(fā)射強度與發(fā)射波長(cháng)的關(guān)系。
1) Stokes位移：激發(fā)光譜與發(fā)射光譜之間的波長(cháng)差值。發(fā)射光譜的波長(cháng)比激發(fā)光譜的長(cháng)，振動(dòng)弛豫消耗了能量。
2) 發(fā)射光譜的形狀與激發(fā)波長(cháng)無(wú)關(guān)：電子躍遷到不同激發(fā)態(tài)能級，吸收不同波長(cháng)的能量，產(chǎn)生不同吸收帶，但均回到第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級再躍遷回到基態(tài)，產(chǎn)生波長(cháng)一定的熒光。
3) 鏡像規則：通常熒光發(fā)射光譜與它的吸收光譜（與激發(fā)光譜形狀一樣）成鏡像對稱(chēng)關(guān)系。
4) 熒光壽命和熒光量子產(chǎn)率。
去掉激發(fā)光以后，熒光強度并不是立即消失，而是以指數形式衰減。定義熒光強度降低到激發(fā)狀態(tài)最大熒光強度的1/e所需要的時(shí)間稱(chēng)為熒光壽命。熒光壽命是個(gè)很重要的參數，可以不再對熒光的絕對強度進(jìn)行測量。
熒光壽命方程：
Q為量子產(chǎn)率，為熒光發(fā)射速率，k為非輻射轉移速率,τn為熒光自然壽命、通常量子效率和波長(cháng)相關(guān)，但生化的熒光通常和波長(cháng)無(wú)關(guān)。
3、影響熒光分析的幾個(gè)主要因素：
樣品溫度的影響：降低體系溫度可以提高熒光量子產(chǎn)額。 樣品的光化反應：光化反應使熒光強度降低。 雜散光干擾：散射光來(lái)自激發(fā)光溶劑分子的散射（瑞利散射）或被小顆�；驓馀莸纳⑸�。通過(guò)在發(fā)射單色儀前和激發(fā)單色儀后插入相應的短波截止濾光片來(lái)消除。 溶劑的影響：增加溶劑的極性，有利于熒光的產(chǎn)生。 溶劑的拉曼散射光：當溶劑具有拉曼活性時(shí)，在激發(fā)光長(cháng)波邊會(huì )出現類(lèi)似熒光的拉曼散射峰。 樣品濃度效應：濃度高時(shí)熒光強度下降，需要校正。 樣品污染的影響：輕微的污染都會(huì )影響測量的準確度。 溶解氧的影響：溶解氧對一定樣品有明顯的熒光消光效應（猝滅）。 pH值的影響：弱酸或弱堿分子和它們的離子在電子構型上不同，是不同的型體，各具有特殊的熒光量子產(chǎn)額和熒光光譜
三、 實(shí)驗內容和裝置
激發(fā)單色儀將氙燈輸入的連續光譜分理出單色光輸出，作為激發(fā)光。激發(fā)光照射到樣品上，樣品發(fā)射的熒光則由發(fā)射單色儀進(jìn)一步分光并被光電倍增管PM2接收。PM1用于監控氙燈光源光強起伏。通過(guò)分束器獲得激發(fā)光強起伏信號，并反饋到PM2電路中，這被稱(chēng)為光源補償系統。RF-5301PC型分光光度計的光學(xué)系統示于圖3。
實(shí)驗步驟：
1、 制備樣品：配置不同濃度維生素B2溶液：5μg/ml，10μg/ml，15μg/ml，20μg/ml，25μg/ml各10ml；
2、 樣品的激發(fā)光譜特性：選擇400nm激發(fā)波長(cháng)，對樣品照射，然后掃描熒光發(fā)射波長(cháng)，檢測熒光發(fā)射峰值波長(cháng)。然后將單色儀固定于峰值波長(cháng)上，對激發(fā)波長(cháng)進(jìn)行掃描，得到激發(fā)光譜圖像；
3、 樣品的發(fā)射光譜特性：激發(fā)光波長(cháng)設置在激發(fā)光譜的峰值波長(cháng)處，對被測樣品照射，掃描熒光發(fā)射波長(cháng)。
四、數據處理和分析
1、 維生素B2溶液濃度為5μg/ml
2、 維生素B2溶液濃度為10μg/ml
3、 維生素B2溶液濃度為15μg/ml
4、 維生素B2溶液濃度為20μg/ml
分子熒光光譜實(shí)驗報告2
一、 實(shí)驗目的
1.掌握熒光光度計的基本原理及使用。
2.了解熒光分光光度計的構造和各組成部分的作用。
3.掌握分子熒光光度計分析物質(zhì)的特征熒光光譜：激發(fā)光譜、發(fā)射光譜的測定方法。
4.了解影響熒光產(chǎn)生的幾個(gè)主要因素。
5.學(xué)會(huì )運用分子熒光光譜法對物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。
二、 實(shí)驗原理
原子外層電子吸收光子后，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，再回到較低能級或者基態(tài)時(shí)，發(fā)射出一定波長(cháng)的輻射，稱(chēng)為原子熒光。對于分子的能級激發(fā)態(tài)稱(chēng)為分子熒光，平時(shí)所說(shuō)的熒光指分子熒光。
具有不飽和基團的基態(tài)分子經(jīng)光照射后，價(jià)電子躍遷產(chǎn)生熒光，是當電子從第一激發(fā)單重態(tài)S1的最低振動(dòng)能級回到基態(tài)S0各振動(dòng)能級所產(chǎn)生的光輻射。
(1)激發(fā)光譜
是指發(fā)光的某一譜線(xiàn)或譜帶的強度隨激發(fā)光波長(cháng)(或頻率)變化的曲線(xiàn)。橫坐標為激發(fā)光波長(cháng)，縱坐標為發(fā)光相對強度。
激發(fā)光譜反映不同波長(cháng)的光激發(fā)材料產(chǎn)生發(fā)光的效果。即表示發(fā)光的某一譜線(xiàn)或譜帶可以被什么波長(cháng)的光激發(fā)、激發(fā)的本領(lǐng)是高還是低；也表示用不同波長(cháng)的光激發(fā)材料時(shí)，使材料發(fā)出某一波長(cháng)光的效率。熒光為光致發(fā)光，合適的激發(fā)光波長(cháng)需根據激發(fā)光譜確定——激發(fā)光譜是在固定熒光波長(cháng)下，測量熒光體的熒光強度隨激發(fā)波長(cháng)變化的光譜。獲得方法：先把第二單色器的波長(cháng)固定，使測定的λem不變，改變第一單色器波長(cháng)，讓不同波長(cháng)的光照在熒光物質(zhì)上，測定它的熒光強度，以I為縱坐標，λex為橫坐標所得圖譜即熒光物質(zhì)的激發(fā)光譜，從曲線(xiàn)上找出λex，，實(shí)際上選波長(cháng)較長(cháng)的高波長(cháng)峰。
(2)發(fā)射光譜
是指發(fā)光的能量按波長(cháng)或頻率的分布。通常實(shí)驗測量的是發(fā)光的相對能量。發(fā)射光譜中，橫坐標為波長(cháng)（或頻率），縱坐標為發(fā)光相對強度。
發(fā)射光譜常分為帶譜和線(xiàn)譜，有時(shí)也會(huì )出現既有帶譜、又有線(xiàn)譜的情況。 發(fā)射光譜的獲得方法：先把第一單色器的波長(cháng)固定，使激發(fā)的λex不變，改變第二單色器波長(cháng)，讓不同波長(cháng)的光掃描，測定它的發(fā)光強度，以I為縱坐標，λem為橫坐標得圖譜即熒光物質(zhì)的發(fā)射光譜;從曲線(xiàn)上找出最大的λem。
(3)熒光強度與熒光物質(zhì)濃度的關(guān)系
用強度為I0的入射光，照射到液池內的熒光物質(zhì)時(shí)，產(chǎn)生熒光，熒光強度If用儀器測得，在熒光濃度很稀(A<0.05)時(shí)，熒光物質(zhì)發(fā)射的熒光強度If與濃度有下面的關(guān)系：If=KC。
三、 實(shí)驗試劑和儀器
試劑：羅丹明B乙醇溶液；1-萘酚乙醇溶液；3,3’-Diethyloxadicarbocyanine iodide：標準溶液，10μg/ml, 20μg/ml,30μg/ml,40μg/ml和未知濃度；蒸餾水；乙
醇。
儀器：Fluoromax-4熒光分光光度計；1cm比色皿；spectrofluorometer分析軟件。
熒光分析儀器結構：它主要由光源、單色器、液槽、檢測器和顯示器組成。光源發(fā)出的紫外-可見(jiàn)或者紅外光經(jīng)過(guò)激發(fā)單色器分光后，照到熒光池中的被檢測樣品上，樣品收到該激發(fā)光照射后，發(fā)出的熒光經(jīng)發(fā)射單色器分光，由光電倍增管轉換成相應電信號，再經(jīng)放大器放大反饋進(jìn)入轉換單元，將模擬電信號轉換成相應數字信號，并通過(guò)顯示器或打印機顯示和記錄被測樣品譜圖。
四、 實(shí)驗步驟
1.樣品制備。配置不同濃度的.3,3’-Diethyloxadicarbocyanine iodide溶液，分別為10μg/ml, 20μg/ml,30μg/ml,40μg/ml和未知濃度。
2.打開(kāi)熒光分光光度計和電腦，預熱半個(gè)小時(shí)。
3.打開(kāi)spectrofluorometer分析軟件，進(jìn)行相關(guān)參數的設置。首先檢測羅丹明B的激發(fā)光譜，此時(shí)固定發(fā)射波長(cháng)為560nm，檢測并保存激發(fā)光譜。然后根據所檢測的激發(fā)光譜中的最大峰值541nm來(lái)設置檢測羅丹明B的熒光光譜的激發(fā)波長(cháng)，檢測并保存所得的熒光光譜。
4.檢測1-萘酚的熒光光譜。方法同步驟3。
5.用已配置好的3,3’-Diethyloxadicarbocyanine iodide標準溶液進(jìn)行與2中相同的步驟，找到最大激發(fā)波長(cháng)與最大發(fā)射波長(cháng)，之后選定單點(diǎn)檢測模式，并設置成剛選擇的最大激發(fā)波長(cháng)與最大發(fā)射波長(cháng)，分別對10μg/ml, 20μg/ml,30μg/ml,40μg/ml進(jìn)行檢測，記錄數據，繪制工作曲線(xiàn)。
6.對未知濃度3,3’-Diethyloxadicarbocyanine iodide進(jìn)行檢測，記錄數據，并根據工作曲線(xiàn)求出濃度。
五、 數據記錄和處理
1． 數據記錄
(1)羅丹明B的測定
圖2.羅丹明B的激發(fā)光譜
圖3.羅丹明B的熒光光譜
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