杂环并香豆素类化合物荧光性能的研究
本文主要对36种香豆素化合物进行了荧光性能的分析，分析其紫外光谱，荧光光谱以及不同取代基对香豆素类化合物和杂环并香豆素类化合物荧光性能的影响。为设计、合成、优化、筛选出优异荧光性能的香豆素类化合物提供了部分数据基础。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言（或绪论）2
1 材料与方法3
1.1 仪器与试剂3
1.1.1仪器3
1.1.2 试剂3
1.2实验流程4
1.2.1 配置溶液 4
1.2.2 紫外可见全波长扫描仪的使用4
1.2.3 分子荧光光谱仪的使用 4
1.2.4 参比溶液的测定 4
1.2.5 计算 5
2 结果与分析5
2.1紫外光谱分析5
2.2 分子荧光光谱分析6
2.3 以去离子水为溶剂时的紫外光谱和荧光光谱8
3 讨论9
3.1 荧光性能的分析方法9
3.2 结构与荧光性能的关系 9
3.3 取代基与荧光性能的关系 9
3.4溶剂极性与荧光性能的关系9
4小结10
致谢11
参考文献12
杂环并香豆素类化合物的荧光性能研究
应化111班 赵叔阳
引言
引言
荧光物质是受紫外线、X射线和电子射线等照射后而发光、在照射停止后发光也很快停止的物质,其发出的光称为荧光[1]。通常情况下，荧光物质的大多数分子在室温时均处于能量最低的状态,即基态。当它们被紫外线或可见光照射时,分子吸收了和它所具有的特征频率相一致的光线,由原来的能级跃迁至第一电子激发态或第二电子激发态中各个不同振动能级和转动能级。处于激发态的分子通过振动弛豫、内部转换等过程跃迁到分子的第一激发态的最低振动能级,在这一过程中它们和同类分子或其它分子碰撞而消耗了相当于这些能级之间的能量,因而不发光。由第一激发态的最低振动能级继续往下回落至基态的各个振动能级时,则以光的形式释放能量,这时所发出的光即为荧光 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
[1]。荧光体的荧光发生于荧光体吸光之后，因此，荧光体要发光首先要吸收光，即吸光结构[2]。
香豆素衍生物均具有苯并吡喃环，是优良的候选荧光团，具有荧光量子产率高、Stocks位移大、光稳定性好等优点[3~5]。有研究表明，当香豆素母环的3位为吸电子基团、7位为给电子基团，可形成“推一拉”电子体系，可提高香豆素衍生物的荧光性能[6]。这些香豆素分子可以用于荧光指示剂、荧光材料、激光材料、荧光光增白剂等光学材料[7]。
荧光量子产率φf是表征荧光物质的荧光性能的一个最基本的参数，它表示物质将吸收的光能转变成荧光的能力。定义为荧光物质吸光后所发射的荧光的光子数与所吸收的激发光的光子数之比值：
由于激发态分子的衰变过程包含辐射跃迁和非辐射跃迁，荧光量子产率φf也可表示为φf=kf/(kf+∑K)。可见荧光量子产率的大小取决于荧光发射过程与非辐射跃迁过程的竞争结果。若非辐射跃迁的速率远小于辐射跃迁的速率，即∑K<
式中，YU和YS分别表示待测物质和参比物质的荧光量子产率，FU和FS分别表示待测物质和参比物质的积分荧光强度，AU和AS分别表示待测物质和参比物质对该波长激发光的吸光度（0.1
本文中共对36种香豆素类化合物的荧光性能进行了测定。论文数据及结论可为设计、合成、优化、筛选出优异荧光性能的香豆素类化合物提供部分数据基础，以便借鉴和参考。
材料与方法
1．1 仪器与试剂
1．1．1 仪器
（1）FluoroMax4分子荧光光谱仪（美国HORIBA公司）；
（2）UV1700全波长扫描紫外可见分光光度计（Shimadzu日本岛津）；
（3）BS210S电子天平（北京赛多利斯仪器有限公司）
1．1．2 试剂
（1）硫酸奎宁（南京化学试剂有限公司）；
（2）浓硫酸（南京化学试剂有限公司）；
（3）四氢呋喃（国药集团化学试剂有限公司）（上海试四赫维化工有限公司）
实验中所测定的36种香豆素化合物均由本实验室合成，且已经过核磁、质谱和红外鉴定过结构。
1．2 实验流程
根据荧光香豆素化合物的形态不同,可以分为固体测定和液体测定。考虑到液体测定所需的样品量较少，且操作方法与固体测定相比较简单（大部分样品都在0.15g左右，而固体测定需要3g，液体测定只需0.04g左右）。因此本论文采用液体测定方法。
当已知荧光待测物的准确激发波长且选定了正确的荧光参比标准物后。先进行紫外可见光度计测量出符合吸光度(A)小于或等于0.05(或0.10)的要求，能满足吸光度(A)小于或等于0.05(或0.10)条件的稀溶液都能绘制出较理想的荧光发射光谱谱图[10]。待测试样和参比标准样的较佳经验溶液浓度均低于0.1 mol/L。
此外，香豆素化合物的荧光性能在很大的程度上受到溶液浓度的影响。根据参考文献[12]，分别配制如下浓度梯度：1μg/mL，0.1μg/mL，1×10 5 mol/L。根据所测数据的不同，做出调整，最后定为香豆素化合物浓度介于105~106mol/L之间，以符合最佳实验条件。
同时介质酸碱度和环境温度对于荧光化合物的荧光性能有很大的影响，特别是香豆素酸、酯或者与母体连接有酸性、碱性基团的香豆素类化合物。本实验在室温下进行，且测定的36个香豆素化合物的取代基团都是烃基、羟基或烃氧基。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言（或绪论）2
1 材料与方法3
1.1 仪器与试剂3
1.1.1仪器3
1.1.2 试剂3
1.2实验流程4
1.2.1 配置溶液 4
1.2.2 紫外可见全波长扫描仪的使用4
1.2.3 分子荧光光谱仪的使用 4
1.2.4 参比溶液的测定 4
1.2.5 计算 5
2 结果与分析5
2.1紫外光谱分析5
2.2 分子荧光光谱分析6
2.3 以去离子水为溶剂时的紫外光谱和荧光光谱8
3 讨论9
3.1 荧光性能的分析方法9
3.2 结构与荧光性能的关系 9
3.3 取代基与荧光性能的关系 9
3.4溶剂极性与荧光性能的关系9
4小结10
致谢11
参考文献12
杂环并香豆素类化合物的荧光性能研究
应化111班 赵叔阳
引言
引言
荧光物质是受紫外线、X射线和电子射线等照射后而发光、在照射停止后发光也很快停止的物质,其发出的光称为荧光[1]。通常情况下，荧光物质的大多数分子在室温时均处于能量最低的状态,即基态。当它们被紫外线或可见光照射时,分子吸收了和它所具有的特征频率相一致的光线,由原来的能级跃迁至第一电子激发态或第二电子激发态中各个不同振动能级和转动能级。处于激发态的分子通过振动弛豫、内部转换等过程跃迁到分子的第一激发态的最低振动能级,在这一过程中它们和同类分子或其它分子碰撞而消耗了相当于这些能级之间的能量,因而不发光。由第一激发态的最低振动能级继续往下回落至基态的各个振动能级时,则以光的形式释放能量,这时所发出的光即为荧光 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
[1]。荧光体的荧光发生于荧光体吸光之后，因此，荧光体要发光首先要吸收光，即吸光结构[2]。
香豆素衍生物均具有苯并吡喃环，是优良的候选荧光团，具有荧光量子产率高、Stocks位移大、光稳定性好等优点[3~5]。有研究表明，当香豆素母环的3位为吸电子基团、7位为给电子基团，可形成“推一拉”电子体系，可提高香豆素衍生物的荧光性能[6]。这些香豆素分子可以用于荧光指示剂、荧光材料、激光材料、荧光光增白剂等光学材料[7]。
荧光量子产率φf是表征荧光物质的荧光性能的一个最基本的参数，它表示物质将吸收的光能转变成荧光的能力。定义为荧光物质吸光后所发射的荧光的光子数与所吸收的激发光的光子数之比值：
由于激发态分子的衰变过程包含辐射跃迁和非辐射跃迁，荧光量子产率φf也可表示为φf=kf/(kf+∑K)。可见荧光量子产率的大小取决于荧光发射过程与非辐射跃迁过程的竞争结果。若非辐射跃迁的速率远小于辐射跃迁的速率，即∑K<
式中，YU和YS分别表示待测物质和参比物质的荧光量子产率，FU和FS分别表示待测物质和参比物质的积分荧光强度，AU和AS分别表示待测物质和参比物质对该波长激发光的吸光度（0.1
本文中共对36种香豆素类化合物的荧光性能进行了测定。论文数据及结论可为设计、合成、优化、筛选出优异荧光性能的香豆素类化合物提供部分数据基础，以便借鉴和参考。
材料与方法
1．1 仪器与试剂
1．1．1 仪器
（1）FluoroMax4分子荧光光谱仪（美国HORIBA公司）；
（2）UV1700全波长扫描紫外可见分光光度计（Shimadzu日本岛津）；
（3）BS210S电子天平（北京赛多利斯仪器有限公司）
1．1．2 试剂
（1）硫酸奎宁（南京化学试剂有限公司）；
（2）浓硫酸（南京化学试剂有限公司）；
（3）四氢呋喃（国药集团化学试剂有限公司）（上海试四赫维化工有限公司）
实验中所测定的36种香豆素化合物均由本实验室合成，且已经过核磁、质谱和红外鉴定过结构。
1．2 实验流程
根据荧光香豆素化合物的形态不同,可以分为固体测定和液体测定。考虑到液体测定所需的样品量较少，且操作方法与固体测定相比较简单（大部分样品都在0.15g左右，而固体测定需要3g，液体测定只需0.04g左右）。因此本论文采用液体测定方法。
当已知荧光待测物的准确激发波长且选定了正确的荧光参比标准物后。先进行紫外可见光度计测量出符合吸光度(A)小于或等于0.05(或0.10)的要求，能满足吸光度(A)小于或等于0.05(或0.10)条件的稀溶液都能绘制出较理想的荧光发射光谱谱图[10]。待测试样和参比标准样的较佳经验溶液浓度均低于0.1 mol/L。
此外，香豆素化合物的荧光性能在很大的程度上受到溶液浓度的影响。根据参考文献[12]，分别配制如下浓度梯度：1μg/mL，0.1μg/mL，1×10 5 mol/L。根据所测数据的不同，做出调整，最后定为香豆素化合物浓度介于105~106mol/L之间，以符合最佳实验条件。
同时介质酸碱度和环境温度对于荧光化合物的荧光性能有很大的影响，特别是香豆素酸、酯或者与母体连接有酸性、碱性基团的香豆素类化合物。本实验在室温下进行，且测定的36个香豆素化合物的取代基团都是烃基、羟基或烃氧基。
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