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化學發(fā)光法的原理

點擊次數:9942 發(fā)布時間:2013-11-06

化學發(fā)光是指在某些特殊的化學反應中,反應的中間體或產物由于吸收了反應釋放的化學能而處于電子激發(fā)態(tài),當其回到基態(tài)時伴隨產生的光輻射現象。根據化學發(fā)光反應在某一時刻的發(fā)光強度或反應的發(fā)光總量來確定反應中相應組分含量的分析方法,稱為化學發(fā)光分析。廣義的化學發(fā)光也包括電致化學發(fā)光。一個化學反應要產生化學發(fā)光現象,必須滿足以下條件:*是該反應必須提供足夠的激發(fā)能,并由某一步驟單獨提供,因為前一步反應釋放的能量將因振動弛豫消失在溶液中而不能發(fā)光;第二是要有有利的反應過程,使化學反應的能量至少能被一種物質所接受并生成激發(fā)態(tài);第三是激發(fā)態(tài)分子必須具有一定的化學發(fā)光量子效率釋放出光子,或者能夠轉移它的能量給另一個分子使之進入激發(fā)態(tài)并釋放出光子。

化學發(fā)光反應能用于分析測定,是因為化學發(fā)光強度與化學反應速度相關聯,因而一切影響反應速度的因素都可以作為建立測定方法的依據。

化學發(fā)光反應一般可表示為:

A+B--C*(1)

C`--C+hv(2)

化學發(fā)光強度(Ic,)取決于反應的速度(dP/dt)和化學發(fā)光量子效率(95CL)

IcL(t)=q5cLdP/dt(3)式中'PCL=0,么,其中么,為生成激發(fā)態(tài)產物分子的量子效率,Of為激發(fā)態(tài)產物分子的發(fā)光量子效率。

對于一定的化學發(fā)光反應,45CL為一定值,其反應速度可按質量作用定律表示出與反應體系中物質濃度的關系。因此,通過測定化學發(fā)光強度就可以測定反應體系中某種物質的濃度,原則上講,對任何化學發(fā)光反應,只要反應是或假反應,都可以通過公式(3)進行化學發(fā)光定量分析。例如,在上述化學發(fā)光的反應中,如果物質B保持恒定,而物質A的濃度變化并可視為或假反應,則:

ICL=fICL(t)dt=f95CL[dCA/dt]dt=95CLCA(4)即化學發(fā)光強度與A的濃度成正比。

化學發(fā)光分析測定的物質可以分為三類:*類物質是化學反應中的反應物;第二類物質是化學發(fā)光反應中的催化劑、增敏劑或抑制劑;第三類物質是偶合反應中的反應物、催化劑、增敏劑等。這三類物質還可以通過標記方式用來測定人們感興趣的其他物質,進一步擴大了化學發(fā)光分析的應用范圍。

 

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