化學(xué)發(fā)光分析的基本原理
化學(xué)先生 / 2019-08-27
化學(xué)發(fā)光是吸收化學(xué)反應(yīng)過程產(chǎn)生的化學(xué)能,而使反應(yīng)產(chǎn)物分子激發(fā)所發(fā)射的光。任何一個化學(xué)發(fā)光反應(yīng)都應(yīng)包括化學(xué)激發(fā)和發(fā)光兩個步驟,必須滿足如下條件:
①化學(xué)反應(yīng)必須提供足夠的激發(fā)能,激發(fā)能主要來源于反應(yīng)焙;
②要有有利的化學(xué)反應(yīng)歷程,使化學(xué)反應(yīng)的能量至少能被一種物 質(zhì)所接受并生成激發(fā)態(tài);
③激發(fā)態(tài)能釋放光子或能夠轉(zhuǎn)移它的能量給另一個分子,而使該分子激發(fā),然后以輻射光子的形式回到基態(tài)。
化學(xué)發(fā)光反應(yīng)效率Jcl,又稱化學(xué)發(fā)光的總量子產(chǎn)率。它決定于生成激發(fā)態(tài)產(chǎn)物分子的化學(xué)激發(fā)效率Jce和激發(fā)態(tài)分子的發(fā)射效率Jem.定義為: Jcl=發(fā)射光子的分子數(shù)/參加反應(yīng)的分子數(shù)=JceJem.化學(xué)反應(yīng)的發(fā)光效率、光輻射的能量大小以及光譜范圍,完全由參加反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)所決定。每個化學(xué)發(fā)光反應(yīng)都有其特征的化學(xué)發(fā)光光譜及不同的化學(xué)發(fā)光效率。
化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的發(fā) 光強(qiáng)度Icl以單位時間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)表示。它與化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的速率有關(guān),而反應(yīng)速率又與反應(yīng)分子濃度有關(guān)。即:
Icl(t)=Jcldc/dt
式中,Icl(t)表示t時刻的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度,是與分析物有關(guān)的化學(xué)發(fā)光效率: dc/dt是分析物參加反應(yīng)的速率。