荧光化合物 篇1
香豆素,又称1,2-苯并吡喃酮,是广泛存在于植物中的内酯化合物,特别是在被子植物如伞形科、芸香科、豆科、瑞香科等科中较为多见。香豆素类衍生物具有光稳定性好、光物理化学性质可调、荧光量子产率高、Stocks位移大的优点[1,2],可广泛应用于各种荧光材料,如荧光增白剂[3],荧光染料[4],激光染料[5],太阳能电池的有机光敏染料[6],生物分析的荧光探针[7]等。
2 荧光性能
荧光,即是发光体分子处于激发态的原子核外电子由高能级回到低能级所产生的辐射,因此是冷光。天然产物香豆素分子结构中存在着C=C、C=O双键以及特殊的内酯结构,形成较大π共轭体系(π电子流动性较好,在紫外光激发下引起分子内电荷转移,而致电子密度重新分配)及较为刚性的平面结构,因而使得香豆素在可见光的范围内具有很强的荧光性能。研究证明,通过对香豆素环上不同位置取代基的修饰作用,即在3位或4位引入一吸电子基团(如羧基,氰基等),供电部分更易发生电荷转移甚至电荷分离;7位或8位引入供电子基团(如氨基,烷氧基)[8],可以提高化合物分子内电荷的转移能力,综合D,A电子的作用能得到不同范围的吸收与荧光发射波长,进而显示不同颜色(蓝、绿、红、黄)和荧光强度的化合物[9,10],因而改变取代基或增强共轭体系,都将改变其光谱范围[11],从而得到不同量子效率的香豆素类化合物。因此,研究香豆素类衍生物的不同合成方法尤为重要。
3 香豆素荧光化合物的合成方法
目前合成香豆素类化合物的方法很多,如Perkin法,Knenovenagel缩合法等经典的合成方法。因为其常规的催化剂及路线设计,导致其产率低,污染环境。因此,从催化剂(离子液体及固相催化剂)的选择使用及微波辅助合成来应用于这些经典的反应,使得合成香豆素的产率逐步提高,且环境友好,进而优化经典反应。
3.1 Perkin合成法
W.H.Perkin于1868年首次在乙酸钠存在下,将水杨醛和醋酸酐环合得到香豆素[12],反应如下:
此法合成的香豆素产率较低。目前,人们对于这一方法的改进主要集中在新型催化剂的研发和工艺条件的改进等[13]方面,使得香豆素化合物的产率逐步提高。
蔡哲斌等[14]指出,Perkin法合成香豆素的过程中,两步法添加乙酸酐较一步法添加乙酸酐,可使反应体系维持适当的乙酸酐浓度,抑制反应副反应产物水杨醛三乙酸酯的产生,从而提高香豆素的收率。
李品华等[15]通过改变传统的醋酸钠为催化剂,加入不同量的碳酸钾、氟化钠、氟化钾,在最佳的反应条件下得到不同产率的香豆素。比较发现,以碳酸钾作催化剂,反应温度高,且时间长,产率低,分离困难;以氟化钠作催化剂,产率有所提高,但反应条件仍较苛刻;而以氟化钾作催化剂,反应温度大大降低,反应时间缩短,产率有很大的提高,达到90%。虽然以KF作为催化剂时,Perkin反应产物大大提高,但李晓湘等[16]用KF作催化剂加入适量的相转移催化剂聚乙二醇PEG后,副产物大大减少,提高了整个反应的收率。
反应时间较长,反应温度较高是目前限制Perkin反应发展的因素,但其反应原料易
得,反应条件易控制,且反应收率较高等,目前仍在工业上得到广泛应用。
3.2 Kneovenagel缩合法
Kneovenagel缩合反应是指在弱碱(如吡啶、伯胺、仲胺、哌啶等有机碱)环境下,含有活泼亚甲基的化合物(M-CHR-M′,M及M′=CHO,COR,COOH,CN等)和水杨醛发生的反应,最终得到3位含有取代基的重要香豆素类衍生物[17]。基本反应如下:
1988年,Armstrong等[18]探讨以邻甲氧基苯甲醛和米氏酸为原料,通过两步法合成出3-羧酸香豆素,又进一步研究出以水杨醛和米氏酸为原料,一步合成3-羧酸香豆素,应用的催化剂包括氢氧化钠、锂盐、离子液体等,通过微波辅助合成,大大提高了反应收率。与传统方法合成3-羧酸香豆素的反应,即取代水杨醛与丙二酸二乙酯在哌啶条件下生成中间体,再与碱(Na OH)相互作用,最终在HCl条件下环合的方法比较,除了产率提高外,环境更加友好。Maggi等[19]研究出以水作溶剂,无任何催化剂的条件下,高效绿色合成了3-羧酸香豆素及其衍生物。反应如下:
魏静等[20]采用微波辐射技术合成了4种带有较强反应基团的7-二乙氨基类香豆素,避免了普通方法回流反应时间长收率低等缺点,产率提高至75%�86%,时间缩短至3�7min。
近年来,室温离子液体作为催化剂具有催化效率高、重复利用好、易分离等优点。其在有机合成领域中有着广泛应用,通过引入不同酸碱性功能基团的离子液体催化Kneovenagel反应,是其发展的重要方向。高建荣[21]将[bmim]Br-Al Cl3离子液体引入到4-二乙氨基水杨醛、氰乙酸乙酯和邻氨基苯酚的整个体系,通过一锅煮反应得到最终产物,反应如下:
此外,离子液体[emin]BF4、含有少量K2CO3做催化剂的离子液体[bmim]Br4体系都能使水杨醛和含有活泼亚甲基的化合物发生缩合反应生成香豆素类化合物。
除了上述中的离子液体催化剂,金属钛也被应用到催化水杨醛与丙二酸二乙酯、丙二腈的Knoevenagel反应,在异丙醇作为溶剂的条件下[22],生成目标产物,催化效果好。
3.3 Pechmann合成法
在强酸(硫酸、三氟乙酸、氢氟酸、磷酸等)催化条件下,以酚和β-酮酯为起始原料发生的缩合反应,其主要合成4位取代的香豆素衍生物。基本反应如下:
在以上反应过程中,催化剂酸的用量较大,且反应时间较长,收率低,因酸的氧化性强,副产物较多,分离和提纯比较困难。因此,人们着重在新型高效的催化剂的开发与微波辅助合成等方法上进行研究。在这些经典的反应中,Pechmann反应由于简单易得的起始原料而应用最广,研究最广。目前,人们将一系列新型催化剂应用此类反应。这些催化剂介绍如下:
3.3.1 离子液体催化剂
通过在离子液体上修饰功能基团,以达到催化合成的目的。Mahesh K等[23]以离子液[bmim]C12·A1C13为催化剂,以苯酚衍生物和乙酰乙酸乙酯为起始原料,合成4-甲基香豆素衍生物。此反应条件温和,时间较短,若将间苯二酚和乙酰乙酸乙酯在30℃下反应20min,就可获得95%的产率。而Singh等[24]改进传统加热方法,在微波辅助条件下,利用合成的离子液体[bmin][HSO4]代替[bmim]C12·A1C13,制备目标产物。该反应的优点是在无溶剂的条件下进行的,同时将微波与新型催化剂相结合,避免使用有机溶剂与传统加热,是典型的绿色合成。该反应产率提高至66%-95%,反应时间缩短至2�10min。
Mahesh K等[25]研究发现,通过两种不同方法加入中性离子液体[bmim]PF6或[bmim]BF4催化合成间苯二酚与乙酰乙酸乙酯的反应。其一在催化体系中加入适量POCl3;另一体系中未加任何酸性试剂,实验结果表明,两体系在30℃时反应45min,产率达到最大,且无任何酸性条件的中性离子液体催化效率与在酸性条件的催化效率相当。
3.3.2 固体催化剂
常应用于Pechmann反应的固体催化剂有三氟磺酸/Si O2、固体超强酸(SO4-/Ti O2、SO4-/Zr O2、W/Zr O2、沸石H-BEA)、杂多酸、阳离子交换树脂,基于硝酸盐的聚苯胺催化剂,这些催化剂在催化苯酚衍生物与乙酰乙酸乙酯的反应体系,得到7-取代-4-甲基香豆素衍生物,效果较好。
Beena T等[26]利用SO4-/Zr O2作为催化剂加入上述体系,在170℃的条件下反应3h,得到7-羟基-4-甲基香豆素,产率可达到94%;另外,在110℃的条件下反应2min,得到7-氨基-4-甲基香豆素,收率达到100%。由此可见,其催化活性较大。相比于其他催化剂,SO4-/Zr O2可重复利用,催化效率高,对环境污染小等,但其易失活,因此对其改性的研究应用于香豆素的合成受到人们的重视。Kalita P等[27]引入了无溶剂的反应体系,以Zr-TMS-TFA固体超强酸作为催化剂,其用量在5%~25%(与间苯二酚的质量比)范围内增加时,产物的收率会随之提高,最高达到96%。
杂多酸是比传统的沸石等酸性更强的物质。Romanelli.G.P等[28]在上述体系中加入WD杂多酸(H6P2W18O62·24H2O)催化剂,在无溶剂的条件下合成了目标产物.该反应所需时间少,催化剂用量小,且产率较高。
固体催化剂的广泛应用解决了常规强酸催化的腐蚀性大/催化效率低等系列问题,且在无溶剂的条件下进行的,避免使用有机溶剂造成的环境污染。因此,其成为改进合成4-取代香豆素衍生物的重要发展方向。
3.3.3 其他催化剂
Trost B M等[29]以金属钯作为催化剂,以均三苯甲醚和苯丙炔酸酯为起始原料,制取4-芳基取代的香豆素,反应条件温和,催化效果好,反应式如下:
Varughese M等[30]用Bi(NO3)3·5H2O作催化剂,无溶剂体系中,反应30min,得到高纯度的7-羟基-4-甲基香豆素,产率为94%。
Valizadeh H等[31]近年来专注于研究无溶剂合成.他们使用新的催化剂Ti Cl4催化酚类与β-酮酸酯改进Pechmann反应,室温反应,产率较高,反应时间缩短至3分钟。
3.4 Wittig反应
以2-羟基二苯甲酮为起始原料,与相应的磷叶立德反应后,经分子内成环后得到4-芳基香豆素,反应式如下:
Yasuo等[32]对经典的Wittig反应进行了有效的改进。以取代水杨醛为原料,结合wittig试剂,合成了wittig反应不易生成的6位和8位取代的香豆素,步骤短,产率高,反应如下:
3.5 其他合成方法
另外,文献报道的其他合成香豆素的方法,如Vilsmeier-Haaek合成法,Ponndorf反应,Meerwein反应合成法、Houben-Hoesch反应,Michael加成反应合成法及基于丙炔酸衍生物的反应合成法等。
4 展望
综上所述,香豆素类衍生物的合成方法是基于Perkin合成法/Kneovenagel缩合法与Pechmann反应等经典反应。近年来,除了应用经典反应来合成简单的香豆素衍生物,人们更加着重于探索运用新的合成手段如微波辐射/固相合成等技术;探索运用新的有效催化剂如超强固体酸/离子液体等,使香豆素衍生物的合成方法更加多元化。因此,新型香豆素衍生物被设计与合成出来,应用于医药、化工、生物等领域。设计与改进快速、无污染、高效的合成香豆素衍生物是今后人们继续探索的方向,也是当前研究的热点问题。
摘要：香豆素类衍生物因具有特殊内酯结构而具有荧光性能,广泛应用于化学分析等领域;本文综述了香豆素类荧光化合物的经典合成方法,并从不同类型催化剂的广泛使用应用于这些经典合成反应,极大提高了产率且对环境友好。
荧光化合物 篇2
1 材料与方法
1.1 原理
空气中气溶胶态锑及其化合物用微孔滤膜采集, 消解后, 用原子荧光光谱法测定。
1.2 仪器与试剂
AFS-9130型原子荧光光谱仪, 北京吉天仪器有限公司;锑空心阴极灯;纯水机, 美国密理博Milli-Q, 电阻率18.2 MΩ·cm。锑标准溶液 (100 mg/L, 国家标准物质研究中心) ;硼氢化钾 (20 g/L) -氢氧化钾 (2 g/L) 溶液, 临用现配;L-半胱氨酸溶液 (2.5 g/L) 。试剂均为分析纯。盐酸溶液 (0.24 mol/L) , 盐酸溶液 (0.12 mol/L) , 优级纯, 临用现配;消化液:高氯酸 ∶硝酸 =1 ∶9, 高氯酸、硝酸均为优级纯。试验用水为超纯水。
1.3 样品的采集和保存
短时间采样:在采样点, 将微孔滤膜安装在采样夹内, 以5 L/min的流量采集15 min空气样品;长时间采样:以1 L/min的流量采集2～8 h空气样品。采样后将滤膜的接尘面朝里折叠后置于清洁袋内保存。
1.4 仪器工作条件
灯电流:60 mA;负高压:280 V;原子化器高度:8 mm;屏蔽气和载气均为氩气, 流速分别为800 ml/min和400 ml/min;测量方式:标准曲线法;读数方式:峰面积;进样量:1 ml;载流:盐酸溶液 (0.24 mol/L) ;载流进入反应圈体积:3.7 ml;还原剂:硼氢化钾 (20 g/L) -氢氧化钾 (2 g/L) 溶液;还原剂进入反应圈体积:2.2 ml。
1.5 分析步骤
1.5.1 样品处理
将采过样的微孔滤膜放入烧杯中, 加入2 ml消化液, 在电热板上加热消解至透明近干时取下放冷后, 用盐酸溶液 (0.12 mol/L) 溶解残渣并稀释至50 ml[2]。摇匀, 供测定。
1.5.2 工作曲线的绘制
取6只烧杯, 各放入1张微孔滤膜, 分别加入0.00、0.75、1.50、2.50、3.50、5.00 ml锑标准溶液, 同样品处理操作, 制成50 ml样品溶液, 配成0.0、1.5、3.0、5.0、7.0、10.0 μg/ml锑标准系列。向标准管及样品溶液中加入0.50 ml HCl、1 ml L-半胱氨酸 (2.5 g/L) , 放置10 min后, 以0.24 mol/L HCl溶液为载流, 20 g/L KBH4-2 g/L KOH溶液为还原剂, 按1.4仪器工作条件进行测定。
2 结果与讨论
2.1
分析条件的选择
2.2 硼氢化钾浓度的选择
试验表明, 随硼氢化钾浓度的增大, 锑的荧光强度亦逐渐增加, 在20 g/L时, 荧光强度达最大值, 继续增大其浓度, 生成过多的氢气稀释氢化物, 荧光强度降低, 因此, 硼氢化钾浓度选用20 g/L。
2.3 载流的选择
据文献报道, 测定锑的最佳酸度为0.1 mol/L左右[1]。试验了相同酸度的盐酸、硝酸、硫酸作为载流对测定结果的影响。硫酸作为载流时, 锑测定的荧光强度均较硝酸和盐酸的低, 而且硫酸腐蚀性较硝酸和盐酸大, 很容易腐蚀仪器。盐酸作为载流时, 锑的灵敏度最高, 标准曲线的线性较好, 因此选择盐酸作为载流, 本文测定了不同酸度的盐酸作为载流对测定结果的影响, 结果见图1。结果表明, 酸度在0.12～0.24 mol/L时, 锑的荧光强度处于高平台区, 大于0.24 mol/L时锑的荧光强度显著降低, 因此选用0.24 mol/L盐酸作为载流浓度。
2.4 预还原剂的选择及其浓度对锑测定的影响
在相同条件下对碘化钾-抗坏血酸、硫脲-抗坏血酸、L-半胱氨酸 3种预还原剂进行试验, 实验表明L-半胱氨酸预还原作用最好, 在室温下10 min即可使Sb (V) 完全还原为Sb (Ⅲ) , 且测定的荧光强度显著增加, 增敏作用非常明显。而采用硫脲-抗坏血酸对样品和载流要求的酸度较高, 并且抗坏血酸反应速度慢, 容易褐变, 必须临用现配。而含锑的L-半胱氨酸溶液较稳定, 且要求的酸度大大降低, 这样可以降低空白值和检出限。因此, 选用在L-半胱氨酸溶液的存在下测定锑。
在相同条件下, 本试验以不同浓度的L-半胱氨酸作为预还原剂进行实验, L-半胱氨酸浓度为2.5 g/L时, 荧光强度最大, 灵敏度最高, 结果见图2。
2.5 方法检出限
按照国际纯理论的应用化学联合会 (IUPAC) 规定计算检出限 (以3 σ计) , 以空白溶液测得的标准偏差的3倍计, 求得方法的检出限为0.40 μg/L。
2.6 回收率及精密度试验
在微孔滤膜上加入不同量的锑标准溶液, 配成3种不同浓度的样品, 分别进行了6次测定, 计算其相对标准偏差, 结果见表1。由表1可见, 3种浓度测定的结果重现性良好, 相对标准偏差为2.0%～4.5%, 回收率为93.3%～101.7%, 符合《车间空气中有毒物质监测研究规范》的要求。
试验结果表明锑的回收率为93.3%～101.7%, 相对标准偏差为2.0%～4.5%。
2.7 共存元素的干扰试验
试验了工作场所中常见的共存元素及其他过渡元素对锑测定的干扰。其测定结果如下:20 mg/L Fe3+、Pb2+, 30 mg/L Cu2+、Mn2+、Zn2+、Sn2+、Se4+、Hg+、As3+、Bi3+, 10 mg/L Cr6+、Cd2+对锑的测定均无干扰。
3 结论
应用原子荧光光谱法测定车间空气中锑及其化合物, 以L-半胱氨酸溶液作为预还原剂, 操作简便快速, 干扰少, 方法检出限低, 方法各项指标均达到《车间空气中有毒物质监测研究规范》的要求。
参考文献
[1]陈恒武, 何巧红.氢化物原子光谱法的新增效试剂L-半胱氨酸[J].分析化学, 2000, 28 (3) :368-373.
荧光化合物 篇3
三种酚类化合物的三维荧光光谱特性研究
摘要：三维荧光光谱技术通过在不同激发波长下扫描发射光谱获得荧光强度变化信息,由于其灵敏度高,选择性好,被广泛用于环境中污染物的监测.利用该方法研究3种酚类化合物的.荧光光谱特性,在激发波长为240～360 nm,发射波长为260～500 nm范围内,确定了苯酚、间甲酚和麝香草酚的荧光峰位置分别为272/300,274/300和276/304 nm.由于3种酚类物质为同系物,结构相似,因此得到的激发光谱和发射光谱在形状上极为相似.工作液浓度在0.02～1.0 mg・L-1范围内,3种酚类物质的浓度与荧光强度之间均呈现较好的线性关系,且检出限达到1 μg・L-1.实验结果表明,用三维荧光光谱法町对3种酚类化合物进行定性和定量分析.Abstract：The fluorescence intensity information was collected by scanning its fluorescence spectra at different excitation wavelengths.Based on its high sensitivity and selectivity,excitation-emission fluorescence can be widely used for detection of pollutants in the environment.The characterizations of the three phenolic compounds were investigated by this method,and the fluorescence peaks of phenol,m-cresol and thymol were confirmed at 272/300 nm,274/300 nm and 276/304 nm when the excitation and emission wavelength were set in the range of 240-360 nm and 260-500 nm respectively.The excitation and emission spectra of the three phenolic compounds are very similar because of their analogical structure.The intensity of the spectrum has a good linear relationship with the concentration when the solution concentration is between 0.02 and 1.0 mg・L-1,and the limits of detection can reach at 1 μg・L-1.Results show that the three compounds can be analyzed qualitatively and quantitatively by excitation-emission fluorescence. 作者： 王欢博张玉钧肖雪金丹赵南京殷高方郭立泉刘文清 Author： WANG Huan-boZHANG Yu-junXIAO XueJIN DanZHAO Nan-jingYIN Gao-fangGUO Li-quanLIU Wen-qing 作者单位： 中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽,合肥,230031 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： ,30(5) 分类号： X830.2 关键词： 苯酚 间甲酚 麝香草酚 三维荧光光谱 荧光特性 Keywords： Phenol m-cresol Thymol Excitation-emission fluorescence Fluorescence characterization 机标分类号： O65 X83 机标关键词： 酚类化合物三维荧光光谱法特性研究Phenolic CompoundsThreeStudyCharacterizationfluorescence intensityphenolic compoundsfluorescence spectralinear relationshipdetection荧光强度激发波长酚类物质发射光谱high sensitivityemission spectrathree定性和定量分析 基金项目： 国家(863计划)项目
荧光化合物 篇4
关键词：生物光子学,高分子聚合物,罗丹明B,硫酸奎宁,荧光量子效率,测量
近年来,聚合物发光材料与器件受到人们的极大关注和高度重视,其关键是聚合物发光器件具有光吸收范围宽,吸收强度大,发光效率高,激发阈值低以及制备工艺简便灵活等显著特点,已成为有机固体激光领域一个新的研究热点。
现有的聚合物发光材料体系主要集中在:聚噻吩(PTh)、聚苯乙烯撑(PPV)、聚苯撑(PPP)、聚芴(PF)等。其中聚芴及其衍生物,由于具有大的禁带宽度,发光范围可以覆盖整个可见波段,又具有较高的荧光效率和较好的热稳定性,是蓝光聚合物的典型代表。荧光量子效率是衡量聚合物是否为优质发光材料的重要指标之一,所以在选定一种作为激光物质的高聚物发光材料之前,测量其荧光量子效率是非常重要的。文中用相对测量法对聚芴类超支化聚合物TPA20的荧光量子效率进行了测量并给出了测量结果。
1 荧光量子效率测定原理和方法
荧光量子效率(Φf)在荧光物质诸性能中是一个最基本而重要的参数,它表示物质将吸收的光能转变成荧光的本领。 荧光量子效率Φf定义为
Φf值的大小是与物质的化学结构紧密相关的。改变影响物质化学结构的任何因素都会导致荧光量子效率的变化。因此荧光量子效率对研究分子结构及变化能够提供一定信息。
鉴于实验获取发射光量子数和吸收光量子数相对困难,利用慈云祥的方法[1]进一步简化测量样品荧光量子效率。其原理为:选择吸收光谱中标准溶液与样品溶液吸收曲线相交点所对应的波长作为激发样品和标准物的激发波长,从而荧光量子效率还可表示为
其中Φfstd=0.55为标准硫酸奎宁的荧光量子效率;nstd和nx分别为硫酸奎宁溶液和样品溶液的折射率;Fstd和Fx分别为硫酸奎宁溶液和样品溶液的荧光峰高(荧光强度)。这样可直接用荧光峰高之比求得样品的荧光量子效率Φf。应用这一方法需要考虑以下两个问题:
(1) 测量时样品溶液和硫酸奎宁溶液的吸光度要求<0.05;
(2) 吸收曲线交点可能不止一个,应选择那些曲线平滑处交点所对应的波长为激发波长,以避免交点处波长读数误差较大。吸收曲线交点所对应吸光度值仍要求A≤0.05。
2 实验研究
2.1 光谱测试
采用UV-3101PC型紫外-可见-红外分光光度计探测样品的吸收光谱;荧光光谱采用FLS920全功能型激光瞬态/稳态荧光光谱仪来探测;激发光源为450 W氙灯(Edinburgh Instruments Ltd)。石英比色皿置于封闭样品室中,样品发射的荧光信号经透镜组收集后入射到双通道单色仪(M300,Edinburgh Instruments Ltd.),经分光后由光电倍增管MCP-PMT(R3809U-50,Hamamatsu)接收,光电转换信号由一个单光子计数系统进行采集和分析。
2.2 样品制备
实验用超支化聚芴衍生物由复旦大学先进光子学材料与器件国家重点实验室提供,依据“一锅法”Suzuki缩聚反应制得。
该聚芴类超支化聚合物(TPA20)是以2,7-二溴-9,9-二辛基芴(2)、2,7-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧代硼烷-2-基)-9,9-二辛基芴(4)、三(4-溴苯基)胺(11),三苯胺为核,图1为其各单体的分子结构式,按照聚合物标准反应方法和处理步骤得到的。实验时称取适量TPA20,在四氢呋喃溶液(THF)中充分溶解,注入1 cm厚石英比色皿中待测。实验所用试剂四氢呋喃、硫酸奎宁、浓硫酸均为北京化工厂生产,罗丹明B为天津市化学试剂厂生产,以上试剂均为分析纯。
2.3 实验方法
准确配制浓度均为1 μg/ml的TPA20四氢呋喃溶液、罗丹明B乙醇溶液以及溶剂为0.1N H2SO4浓度为1 μg/ml的硫酸奎宁溶液,为了检验使用方法和仪器测量结果的相对准确性,先以已知荧光量子效率ΦRhb=97%的罗丹明B作为待测的检验物质。
2.3.1 罗丹明B的荧光量子效率测量
根据前述方法,测得图2为硫酸奎宁和罗丹明B的稀溶液吸收光谱图,图3是以它们的吸收交点384 nm为激发光的荧光光谱图。
由式(2)得到罗丹明B的荧光量子效率大约为90.9%,而已知的罗丹明B的荧光量子效率为97%,证明本系统测量仪器相对准确,测量方法是可行的。
2.3.2 超支化聚合物TPA20的荧光量子效率测量
同样方法,得到图4为硫酸奎宁和样品TPA20的稀溶液吸收光谱图,图5是以它们的吸收交点360 nm为激发光的荧光光谱图。
其中,曲线THF-360为溶剂效应,所以在计算其有效峰高时应该扣除,由于溶液极稀,折射率均以溶剂的折射率计算。硫酸奎宁的0.05 mol/L硫酸溶液标准样品的Φfstd值为0.05,nfstd=1.334 2,四氢呋喃在标准温度下折射率为1.405。由式(2)得到超支化聚合物TPA20的荧光量子效率约为70.9%。
3 结束语
文中首先以硫酸奎宁为标准物,罗丹明B为检测样品,在得到罗丹明B的荧光量子效率相对准确的基础上,测量得到一种新型超支化聚合物TPA20的荧光量子效率为70.9%,相对于发光性能成熟的罗丹明B而言,在本系统中其只比其在荧光量子效率上低20%,说明其作为一种新型发光材料发光性能良好,有望成为一种新型的激光物质。
参考文献
[1]慈云祥,贾欣.荧光量子效率的简化测量方法[J].分析化学,1986,14(8):616-617.
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