直流电药物离子导入疗法的主要适应证和禁忌证

适应证

1.神经炎、神经痛、神经根炎、神经损伤，植物神经功能紊乱，头痛、偏头痛、神经衰弱，蛛网膜炎。

2.软组织特异性感染、窦道、缺血性溃疡，慢性静脉炎、淋巴管炎。

3.放射线治疗反应，过敏性紫癜，荨麻疹。

4.角膜浑浊、虹膜睫状体炎、中心性视网膜脉络炎、角膜炎。

5.高血压病、冠状动脉供血不足、胃十二指肠溃疡、慢性胃炎。

6.慢性前列腺炎，功能性子宫出血。

禁忌证

急性湿疹，对直流电过敏，心力衰竭，出血倾向疾病等。

附：处方举例

适应证角膜浑浊，眼内阵旧性出血，颅脑损伤后遗症，脑蛛网膜炎。

1．10%碘化钾直流电眼－枕法阴极导入　每日一次 20～25分钟18次。

角膜浑浊，眼内陈旧性出血，颅脑损伤后遗症，脑蛛网膜炎。

2．0.5%奴夫卡因直流电导入项部（+）8×6cm2与前胸（－）10×8cm2斜对置0.05mA/cm2每日一次20～25分钟 6次。

适应证： 咽喉部放射治疗反应

3. 10%氯化钙直流电全身阳极导入　每日一次　20～25分钟18次。

适应症： 过敏发紫癜

4. 2%维生素B1直流电腰部（+）与两侧腓肌部位（－）并置。

每日一次 　20～25分钟　18次。

适应症：腰骶神经根炎

5. 2%毛冬青黄酮直流电心前区（－）与左背部（+）前后对置。

每日一次 15～20分钟 15次。

适应症：冠心病

6. 50～100单位透明质酸酶直流电阳极导入。

每日一次　25～30分钟　18次

适应症：烧伤或手术后新鲜瘢痕，手掌挛缩，外伤肿胀、血肿，硬皮症，婴幼儿肌性斜颈。

注：透明质酸酶药液不稳定，应临用前配制，溶剂用缓冲液（0.1M醋酸钠11.42克，冰醋酸0.932ml，蒸馏水加至100ml），每安瓿药物150单位，加缓冲液250ml。

荧光光谱分析(总19页)

第十七章 荧光光谱分析当紫外线照射到某些物质的时候，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当紫外线停止照射时，所发射的光线也随之很快地消失，这种光线被称为荧光。西班牙的内科医生和植物学家于1575年第一次记录了荧光现象。17世纪，Boyle和Newton等著名科学家再次观察到荧光现象。17世纪和18世纪，又陆续发现了其它一些发荧光的材料和溶液，但是在荧光现象的解释方面却没有什么进展。1852年，Stokes在考察奎宁和叶绿素的荧光时，用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍长，才判明这种现象是这些物质在吸收光能后重新发射不同波长的光，而不是由光的漫射所引起的，从而导入了荧光是光发射的概念。同时，他由发荧光的矿物“萤石”推演而提出“荧光”这一术语。1867年，Coppelsroder进行了历史上首次的荧光分析工作，应用铝-桑色素配合物的荧光进行铝的测定。1880年，Liebeman提出了最早的关于荧光与化学结构关系的经验法则。到19世纪末，人们已经知道了600种以上的荧光化合物。20世纪以来，荧光现象被研究得更多了。例如，1905年Wood发现了共振荧光；1914年Frank和Hertz利用电子冲击发光进行定量研究；1922年Frank和Cario发现了增感应光；1924年Wawillow进行了荧光产率的绝对测定；1926年Gaviola进行了荧光寿命的直接测定等。荧光分析方法的发展离不开仪器应用的发展。19世纪以前，荧光的观察是靠肉眼进行的，直到1928年，才由Jette和West研制出第一台光电荧光计。早期的光电荧光计的灵敏度是有限的，1939年Zworykin和Rajchman发明光电倍增管以后，在增加灵敏度和容许使用分辨率更高的单色器等方面，是一个非常重要的阶段。1943年Dutton和Bailey提出了一种荧光光谱的手工校正步骤，1948年由Studer推出了第一台自动光谱校正装置，到1952年才出现商品化的校正光谱仪器。

荧光光谱分析法除了可以用作组分的定性检测和定量测定的手段之外，还被广泛地作为一种表征技术应用于表征所研究体系的物理、化学性质及其变化情况。例如，在生命科学领域的研究中，人们经常可以利用荧光检测的手段，通过检测某种荧光特定参数（如荧光的波长、强度、偏振和寿命）的变化情况来表征生物大分子在性质和构象上的变化。很多化合物由于本身具有大的共轭体系和刚性的平面结构，因而具有能发射荧光的内在本质，我们称这些化合物为荧光化合物。在某些所要研究的体系中，由于体系自身含有这种荧光团而具有内源荧光，人们就可以利用其内源荧光，通过检测某种荧光特性参数的变化，对该体系的某些性质加以研究。但是，如果所要研究的体系本身不含有荧光团而不具有内源荧光，或者其内源性质很弱，这时候就必须在体系中外加一种荧光化合物即所谓荧光探针，再通过测量荧光探针的荧光特性的变化来对该体系加以研究。例如，如果我们要检测体系的极性，便可以将对极性敏感的荧光探针加入到体系中，然后通过对荧光探针的荧光特性的检测，求得体系的极性，或通过探针的荧光特性的变化来表征体系的极性的变化情况。荧光分析法之所以发展如此迅速，应用日益广泛，其原因之一是荧光分析法具有很高的灵敏度。在微量分析的各种方法中，应用较为广泛的有比色法和分光光度法。但在方法的灵敏度方面，荧光分析法的灵敏度一般要比这两种方法高2～3各数量级。随着现代电子技术的迅速发展，对于微弱光信号检测的灵敏度已大大提高，荧光分析的灵敏度常可达亿分之几，在与毛细管电泳分离技术结合、采用激光诱导荧光检测法时，已能接近或达到单分子检测的水平[1]荧光分析法的另一个优点是选择性高。这主要是对有机化合物的分析而言。吸光物质由于内在本质的差别，不一定都会发荧光，况且，发荧光的物质彼此之间在激发波长和发射波长方面可能有所差异，因而通过选择适当的激发波长和荧光测定波长，便可能达到选择性测定的目的。另外，由于荧光的特性参数较多，除量子产率、激发与发射波长之外，还有荧光寿命、荧光偏振等。因此，还可以通过采用同步扫描、导数光谱、三维光谱、时间分辨和相分辨等一些荧光测定新技术进一步提高测定的选择性。除灵敏度高和选择性好之外，动态线性范围宽，方法简便，重现性好，取样量少，仪器设备不复杂等等，也是荧光分析法的优点。

近年来，在其他学科迅速发展的影响下，激光、微处理机、电子学、光导纤维和纳米材料等方面的一些新技术的引入，很大程度上推动了荧光分析法在理论和应用方面的进展，促进了诸如同步荧光测定、倒数荧光测定、时间分辨荧光测定、相分辨荧光测定、荧光偏振测定、荧光免疫测定、低温荧光测定、固体表面荧光测定、近红外荧光分析法、荧光反应速率法、三维荧光光谱技术、荧光显微与成像技术、空间分辨荧光技术、荧光探针技术、单分子荧光检测技术和荧光光纤化学传感器等荧光分析方面的某些新方法、新技术的发展，并且相应地加速了各式各样新型的荧光分析仪器的问世，使荧光分析法不断朝着高效、痕量、微观、实时、原位和自动化的方向发展，方法的灵敏度、准确度和选择性日益提高，方法的应用范围大大扩展，遍及工业、农业、生命科学、环境科学、材料科学、食品科学和公安情报等诸多领域。如今，荧光分析法已经发展成为一种十分重要且有效地光谱化学分析手段。基本原理荧光是一种光致发光现象，那么，由于分子对光的选择性吸收，不同波长的入射光便具有不同的激发频率。如果固定荧光的发射波长（即测定波长）而不断改变激发光（即入射光）的波长，并记录相应的荧光强度，所得到的荧光强度对激发波长的谱图称为荧光的激发光谱（简称激发光谱）。如果使激发光的波长和强度保持不变，而不断改变荧光的测定波长（即发射波长）并记录相应的荧光强度，所得到的荧光强度对发射波长的谱图则称为荧光的发射光谱（简称发射光谱）。激发光谱反映了在某一固定的发射波长下所测量的荧光强度对激发波长的依赖关系；发射光谱反映了在某一固定的激发波长下所测量的荧光的波长分布。激发光谱和发射光谱可用以鉴别荧光物质，并可作为进行荧光测定时选择合适的激发波长和测定波长的依据。荧光测量仪器有各自的特性，如光源的能量分布、单色器的透射率和检测器的敏感度都随波长而改变，因而一般情况下测得的激发光谱和发射光谱，皆为表观的光谱。同一份荧光化合物的溶液在不同的荧光测量仪上所测得的表观光谱彼此间往往有所差异。只有对上述仪器特性的波长因素加以校正之后，所获得的校正光谱（或称真是光谱）才可能是彼此一致的。某种化合物的荧光激发光谱的形状，理论上应与其吸收光谱的形状相同，但是由于上述仪器特性的波长因素，表光激发光谱的形状与吸收光谱的形状大都有所差异，只有校正的激发光谱才与吸收光谱非常接近。在化合物的浓度足够小，对不同波长激发光的吸收正比于其吸光系数，且荧光的量子产率与激发波长无关的条件下，校正的激发光谱在形状上与吸收光谱相同。

分子的吸收光谱可能含有几个吸收带，但其发射光谱却通常只含有一个发射带。绝大多数情况下即使分子被激发到S2电子态以上的不用振动能级，但是由于内转化和振动松弛的速率是那样的快，以致很快地丧失多余的能量而衰变到S1态的最低振动能级，然后发射荧光，因而其发射光谱通常只含一个发射带，且发射光谱的形状与激发波长无关，只与基态中振动能级的分布情况以及各振动带的跃迁概率有关。但是也有例外，例如有些荧光体具有两个电离态，而每个电离态显示不同的吸收和发射光谱，等等。物质在吸收入射光的过程中，光子的能量传递给了物质分子。分子被激发后，发生了电子从较低的能级到较高能级的跃迁。该跃迁过程经历的时间约10-15s。跃迁所涉及的两个能级间的能量差，等于所吸收光子的能量。紫外、可见光区的光子能量较高，足以引起分子中的电子发生电子能级间的跃迁。处于该激发态的分子称为电子激发态分子。电子激发态的多重态用2S+1表示，S是电子自旋角动量量子数的代数和，其数值为0或1。分子中同一轨道里同一轨道里所占据的两个电子必须具有相反的自旋方向，即自选配对。如果分子中的全部电子都是自旋配对的，即S=0，该分子便处于单重态（或称单线态），用符号S表示。大多数有机物分子的基态是处于单重态的。如果分子吸收能量后电子在跃迁过程中不发生自旋方向的变化，这时分子处于激发的单重态；倘若电子在跃迁过程中还伴随着自旋方向的改变，这时分子便具有两个自旋不配对的电子，即S=1，分子处于激发的三重态（或称三线态），用符号T表示。符号S0、S1和S2分别表示分子的基态、第一和第二电子激发单重态，T1和T2则分别表示第一和第二电子激发三重态。处于激发态的分子不稳定，它可能通过辐射跃迁和非辐射跃迁的衰变过程而返回基态。另外，激发态分子也可能由于分子间的作用过程而失活。辐射跃迁的衰变过程伴随着光子的发射，即产生荧光活磷光；非辐射跃迁的衰变过程，包括振动松弛（VR）、内转化（ic）、和系间窜越（isc），这些衰变过程导致激发能转化为热能传递给介质。振动松弛是指分子将多余的振动能量传递给介质而衰变到同一电子态的最低振动能级的过程。内转化指相同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁过程（例如S1～S0，T2～T1）；系间窜越则指不同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁过程（例如S1～T1，T1～S0）。图为分子内所发生的激发过程以及辐射跃迁和非辐射跃迁过程的示意图。

图 分子内的激发和衰变过程.吸收；F.荧光；P.磷光；ic.内转化；isc.系间窜越；VR.振动松弛.如果分子被激发到S2以上的某个电子激发单重态的不同振动能级上，处于这种激发态的分子很快（约10-12～10-14s）发生振动松弛而衰变到该电子态的最低振动能级，然后又经由内转化及振动松弛而衰变到S1态的最低振动能级。接着，有如下几种衰变到基态的途径：①S1→S0的辐射跃迁而发射荧光；②S1～S0内转化；③S1～T1系间窜越。而处于T1态的最低振动能级的分子，则可能发生T1～S0的辐射跃迁而发射磷光，也可能同时发生T1～S0系间窜越。从比较荧光与激发光的波长这一角度出发，荧光又可分为斯托克斯（Stokes）荧光、反斯托克斯荧光以及共振荧光。斯托克斯荧光的波长比激发光源的长，反斯托克斯荧光的波长则比激发光源的短，而共振荧光具有与激发光相同的波长。在溶液中观察到的通常是斯托克斯荧光。由荧光在电磁辐射中所处的波段范围，又有X射线荧光、紫外荧光、可见荧光和红外荧光之分。基本构成及其工作原理荧光光谱仪由光源、单色器（滤光片或光栅）、狭缝、样品室、信号检测放大系统和信号读出、记录系统组成。光源用来激发样品，单色器用来分离出所需要的单色光，信号检测放大系统用来把荧光信号转化为电信号，联结于放大装置上的读出装置用来显示或记录荧光信号。下面介绍现用仪器（即法国Horiba Jobin Yvon生产的FluorLog-3荧光光谱仪）的各组件。1、激发光源理想化的激发光源：由于荧光体的荧光强度与激发光的强度成正比，因此，作为一种理想的激发光源应具备：①足够的强度；②在所需光谱范围内有连续的光谱；③其强度与波长无关，即光源的输出应是连续平滑等强度的辐射；④光强要稳定。符合这些要求的光源实际上并不存在。可作为激发光源的主要有氙灯、汞灯、氙-汞弧灯、激光器以及闪光灯。高压氙弧灯是荧光光谱仪中应用最广泛的一种光源。本仪器所用的激发光源即为450W氙灯。这种光源是一种短弧气体放电灯，外套为石英，内充氙气，室温时其压力为5atm，工作时压力约为20atm。250～800nm光谱区呈连续光谱，450nm附近有几条锐线。其工作时，在相距约8mm的钨电极间形成一强的电子流（电弧），氙原子与电子流相撞而离解为氙正离子，氙正离子与电子复合而发光。氙原子的离解发射连续光谱，而激发态的氙则发射分布于450nm附近的线状光谱。氙弧灯的光谱输出，短于280nm区的强度迅速下降。有的氙弧灯为无臭氧灯，即工作时氙灯周围不产生臭氧，这种灯所用的石英外套不投射波长短于250nm的光，但这种灯的输出信号强度随波长缩短而迅速下降。工作时，氙灯灯光很强，其射线会损伤肉眼视网膜，紫外线会损伤肉眼角膜，因此，工作者应避免直视光源。

2、单色器和滤光片⑴光栅单色器光栅单色器有两个主要性能指标，即色散能力和杂散光水平，色散能力通常以nm/mm表示，其中mm为单色器的狭缝宽度。通常人们总是选用低杂散光的单色器，以减少杂散光的干扰，同时选用高效率的单色器来提高检测弱信号的能力。单色器一般都有进、出光两个狭缝，出射光的强度约与单色器狭缝宽度的平方成正比，增大狭缝宽度有利于提高信号强度，缩小狭缝宽度有利于提高光谱分辨力，但却牺牲了信号强度。对于光敏性的荧光体测量，有必要适当减少入射光的强度。光栅单色器的透射率为波长的函数，机刻光栅的输出最强光的波长被称为闪耀波长。光栅的闪耀波长由光栅的闪耀角而定，而闪耀角则由光栅的线槽角而定。为了弥补激发光源（氙灯）紫外区能量弱的缺点，荧光光谱仪多选用闪耀波长落于紫外区（例如300nm）的单色器为激发单色器。由于荧光体的荧光波长多落于400～600nm，因而发射单色器常采用闪耀波长为500nm左右的光栅。光栅单色器的另一重要特性在于它的透射率与偏振光有关。对于荧光测量来说，单色器的杂散光指标是一个极关键的参数。杂散光被定义为除去所需要波长的光线以外，通过单色器的所有其他光线的强度。首先考虑激发单色器，通常紫外线被用来激发荧光体，而氙灯中的紫外线强度仅约为可见光的1%。荧光体的荧光一般都很弱，通过激发单色器的长波长的杂散光，容易被当做荧光来检测。许多生物样品都有较大的浊度，结果入射的杂散光被样品散射而干扰荧光强度的测量。因此，某些荧光光谱仪采用双光栅单色器，这样，虽然杂散光可降至峰强度的10-8～10-12，可是其灵敏度也将降低。⑵滤光片荧光测量的主要误差来自杂散光和散射光。消除这些误差源除用单色器外还可用滤光片。滤光片具有便宜、简单等优点，因此它在荧光光谱仪中有广泛的应用。滤光片可分为玻璃滤光片、胶膜滤光片和干涉滤光片三种。本仪器所用的是玻璃滤光片。玻璃滤光片含有各种不同的金属氧化物，因而呈现不同的颜色。它们透过的光线带宽较宽，且因受金属氧化物种类的限制，品种不多。但它具有稳定、经得起长期光照和便宜等优点。

3、检测器检测器主要包括光电倍增管（PMT）、光导摄像管（Vidicon）、电子微分器和电荷耦合器件阵列检测器（charge-coupled device,CCD）。目前，几乎所有普通荧光光谱仪都采用光电倍增管（PMT）作为检测器。PMT是一种很好的电流源，在一定的条件下，其电流量与入射光强度成正比。虽然PMT对各个光子均起响应，但是平时都是测量众多光子脉冲响应的平均值。光导摄像管被用来作为光学多道分析器（简称OMA）的检测器，它具有检测效率高、动态范围宽、线性响应好、坚固耐用和寿命长等优点。与PMT相比，其检测灵敏度虽不如PMT，但却能同时接受荧光体的整个发射光谱，这有利于光敏性荧光体和复杂样品的分析，且检测系统容易实现自动化[2]。获得导数（亦称微分）光谱的方式有两类，一为光谱信号输出的微分，它包括电子微分、数字微分、机械转速微分；另一类为改变光路结构，例如波长调制等。荧光光谱仪采用电子微分或微处理机微分[3-4]。电荷耦合器件阵列检测器（charge-coupled device,CCD）是一类新型的光学多通道检测器，它具有光谱范围宽、量子效率高、暗电流小、噪声低、灵敏度高、线性范围宽，同时可获取彩色、三维图像等特点。CCD是一种灵敏的固体成像装置，一般来说CCD的有效成像面积为1～8cm2。现在商品型号的CCD有576*384像素、5126*512像素、1024*1024像素、400万像素、800万像素等系列产品[5-6]。本中心配备的荧光光谱仪的检测器是R928P PMT（photomultiplier-tube,光电倍增管）。PMT由一个光阴极和多级的二次发射电极所组成。光照射于光阴极时会引起一次电子发射，这些光电子在PMT中被电场加速飞射到第一个二次发射极（打拿极）上时，每个光电子将引起5～20个二次电子发射，这些电子又被加速到下一个电极上去，如此多次重复，最后电子被集中到阳极上去。所产生的电流被放大到可检测的水平。PMT的光电子产生率与施加于光阴极的高压值有关，一般PMT常用-500～-1000V的电压，有些型号的PMT则用-1000～-2000V。电压越高，每个二次电极发射的电子越多，因而PMT本身的放大作用就越大。PMT的灵敏度受暗电流的限制，而暗电流主要由阴极和二次发射极的热电子发射和电极间的漏电流所形成。电极间电压低时，暗电流主要来自漏电流；电极电压高时，则主要来自热电子发射。

4、读出装置以前，荧光仪器的读出装置有数字电压表、记录仪（x～y型或x～t型）和阴极示波器等几种。数字电压表用于例行定量分析，既准确、方便又便宜。记录仪多用于扫描激发光谱和发射光谱，它可分为x～y记录仪和x～t记录仪两种。x～y记录仪的x轴表示荧光强度，它由光电检测器的输出来驱动其记录笔于相应的荧光强度位置，y轴表示波长，它与单色器扫描速度同步。x～y记录仪可来回反复扫描，其价格约为x～t记录仪的一倍。x～t记录仪的x轴显示荧光强度，t轴表示与时间有关的波长，它只能进行单向扫描。记录仪记录笔的响应时间一般为～。阴极示波器显示的速度比记录仪快得多，可是质量好的阴极示波器其价格比记录仪高得多。目前，计算机软硬件技术的发展使得人们可以根据不同的需要选择不同的直观的视频读出方式。实验技术实验方法的选择在荧光分析中，可以采用不同的实验方法以进行分析物质浓度的测量。其中最简单的是直接测定的方法。只要分析物质本身法荧光，便可以通过测量其荧光强度以测定其浓度。许多有机芳族化合物和生物物质有内在的荧光性质，通常可以直接进行荧光测定。若有其他干扰物质存在时，则应预先采用掩蔽或分离的办法加以消除。对于有些物质，它们或者本身不发荧光，或者因荧光量子产率很低而无法进行直接测定，便只能采用间接测定的办法。间接测定的办法有多种，可按分析物质的具体情况加以适当的选择。 第一种方法是荧光衍生化的办法，即通过某种手段使本身不发光的待分析物质转变为另一种发荧光的化合物，再通过测定该化合物的荧光强度，可间接测定待分析物质。例如许多无机金属离子的荧光测定方法，就是通过使它们与某些金属螯合剂反应生成具有荧光的螯合物之后加以测定的[7-8]。某些不发光的有机化合物，可以通过降解反应、氧化还原反应、偶联反应、缩合反应、酶催化反应或光化学反应等办法，使它们转化为荧光物质。例如维生素B1本身不发荧光，但可在碱性溶液中用铁青化钾等一些氧化剂将它氧化为发荧光的硫胺荧[9]。

如果分析物质本身不发荧光，但却具有能使某种荧光化合物荧光猝灭的能力，由于荧光猝灭的程度与分析物质的浓度有着定量的关系，那么，通过测量荧光化合物荧光强度的下降程度，便可间接地测定该分析物质。例如大多数过渡金属离子与具有荧光性质的芳族配位体配合后，往往使配位体的荧光猝灭，从而可间接测定这些金属离子[10-11]。倘若待分析物质不发荧光，但可以通过选择合适的荧光试剂作为能量受体，在待分析物质受激发后，通过能量转移的办法，经由单重态-单重态（或三重态-单重态）的能量转移过程，将激发能传递给能量受体，使能量受体分子被激发，再通过测定能量受体所发射的发光强度，也可以对分析物进行间接测定。例如在滤纸上用萘作敏化剂以测定低浓度的蒽时，可使蒽的检测限提高达3个数量级。以此类推，低浓度的菲也可由萘敏化而产生较强的荧光[12]。在荧光分析中，由于每种荧光化合物具有本身的荧光激发光谱和发射光谱，因而在测定时相应的有激发波长和发射波长两种参数可供选择，这在混合物的测定方面比分光光度法具有更有利的条件，有时可简单地通过选择合适的激发波长或发射波长，达到选择性测定混合物中某种组分的目的。在选择激光波长和发射波长之后仍无法达到混合物中各组分的分别测定时，还可仿照分光光度法中联合测定并解联立方程式的办法；对于混合物的荧光联合测定，也有不采用联立方程式而采用校正图的办法；对于发射光谱相互重叠的双组份或三组分荧光混合物的同时测定，在合适的条件下可应用类似于双波长分光度的原理，采用多波长荧光法进行测定。上述这些办法提出时在当时的仪器条件下是有效的、可以解决问题的，对拓宽荧光分析的应用范围是发挥一定作用的，但毕竟方法比较繁琐、费时。在目前的情况下，由于荧光分析在法学和仪器方面都有了很大的发展，就不必采用上述几种方法，而可以采用更为先进的方法，诸如本书后面将要介绍的同步荧光测定、导数荧光测定、时间分辨荧光测定、相分辨荧光测定等方法，以及化学计量学的方法，来达到分别测定或同时测定的目的。

与常规荧光分析法相比，同步荧光分析法具有简化谱图、提高选择性、减少光散射干扰等特点，尤其适合多组分混合物的分析。同步荧光扫描技术由Lloyd[13]首先提出，它与常用的荧光测定方法最大的区别是同时扫描激发和发射两个单色器波长，由测得的荧光强度信号与对应的激发波长（或发射波长）构成光谱图，称为同步荧光光谱[14]。根据激发和发射两种波长在同时扫描过程中彼此间所保持的关系，同步荧光分析法可分为如下四种类型：第一种类型在同时扫描过程中使激发波长（

λ_{em}−λ_{ex}=

λ

em

​

−λ

ex

​

=

常数），这种方法称为恒（固定）波长同步荧光分析法（constant-wavelength synchronous fluorescence spectrometry, CWSFS）,即习惯上所说的同步荧光法，是最早提出的一种同步扫描技术[13-17]；第二种类型则以能量关系代替波长关系，在两个单色器同时扫描过程中使激发波长与发射波长之间保持固定的能量差，这种方法称为恒能量同步荧光分析法(constant-energy synchronous fluorescence spectrometry,CESFS) [18-20]；第三种类型称为可变角（或可变波长）同步荧光法（variable-angle synchronous fluorescence spectrometry,MISFS），其扫描路径表现为基体（将干扰物视为基体）的等荧光强度线。同步荧光扫描测定具有如下优点：1简化光谱；2窄化谱带；3减小光谱的重叠现象；4减小散射光的影响。三维荧光光谱是近几十年中发展起来的一种新的荧光分析技术。这种技术区别于普通的荧光分析的主要特点在于它能获得激发波长与发射波长同时变化时的荧光强度信息。普通荧光分析所测得的光谱是二维谱图，包括固定激发波长而扫描发射（即荧光测定）波长所获得的发射光谱，和固定发射波长而扫描激发波长所获得的激发光谱。但是，实际上荧光强度应是激发和发射这两个波长变量的函数。描述荧光强度同时随激发波长和发射波长变化的关系图谱，即为三维荧光光谱[21-27]。

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荧光光谱分析

荧光光谱分析(总19页)

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第十七章 荧光光谱分析

当紫外线照射到某些物质的时候，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当紫外线停止照射时，所发射的光线也随之很快地消失，这种光线被称为荧光。

西班牙的内科医生和植物学家于1575年第一次记录了荧光现象。17世纪，Boyle和Newton等著名科学家再次观察到荧光现象。17世纪和18世纪，又陆续发现了其它一些发荧光的材料和溶液，但是在荧光现象的解释方面却没有什么进展。1852年，Stokes在考察奎宁和叶绿素的荧光时，用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍长，才判明这种现象是这些物质在吸收光能后重新发射不同波长的光，而不是由光的漫射所引起的，从而导入了荧光是光发射的概念。同时，他由发荧光的矿物“萤石”推演而提出“荧光”这一术语。1867年，Coppelsroder进行了历史上首次的荧光分析工作，应用铝-桑色素配合物的荧光进行铝的测定。1880年，Liebeman提出了最早的关于荧光与化学结构关系的经验法则。

盐酸，学名氢氯酸，是氯化氢（化学式：HCl）的水溶液，是一元酸。盐酸是一种强酸，浓盐酸具有极强的挥发性，因此盛有浓盐酸的容器打开后能在上方看见酸雾，那是氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。盐酸是一种常见的化学品，在一般情况下，浓盐酸中氯化氢的质量分数在37%左右。同时，胃酸的主要成分也是盐酸。相对分子质量

36.46

人体里的盐酸

人类和其他动物的胃壁上有一种特殊的腺体，能把吃下去的食盐变成盐酸。盐酸是胃液的一种成分（浓度约为0.5％），它能是胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适合的PH值，它还能使食盐中的蛋白质变性而易于水解，以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用。此外，盐酸进入小肠后，可促进胰液、肠液的分泌以及胆汁的分泌和排放，它所造成的酸性环境还有助于小肠内铁和钙的吸收。可见，盐酸对消化功能有重要的作用。

编辑本段理化特性

20℃时101.3 kPa下的数据

主要成分：HCl 含量: 工业级 36％-38%。 外观与性状： 无色或微黄色易挥发性液体，有刺激性气味。 一般实验室使用的盐酸为0.1mol/L pH=1 一般使用的盐酸pH在2~3左右 （呈强酸性） pKa值：-7 熔点(℃)： -114.8(纯HCl) 沸点(℃)： 108.6(20%恒沸溶液) 相对密度(水=1)： 1.20 相对蒸气密度(空气=1)： 1.26 饱和蒸气压(kPa)： 30.66(21℃) 溶解性： 与水混溶，溶于碱液。 禁配物： 碱类、胺类、碱金属、易燃或可燃物。

编辑本段化学反应

其酸能与酸碱指试剂反应，紫色石蕊{(C7H7O4N)n}试剂与pH试纸变红色，无色酚酞{C20H14O4}不变色。 强酸性，和碱反应生成氯化物和水 HCl + NaOH = NaCl + H2O 能与大部分碳酸盐和碳酸氢盐（HCO3-）反应，生成二氧化碳，水 K2CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2↑ + H2O 能与活泼金属单质反应,生成氢气 Fe+ 2HCl =FeCl2+ H2↑ 盐酸

能与金属氧化物反应,生成盐和水 MgO+2HCl=MgCl2+H2O 实验室常用盐酸于制取二氧化碳的方法 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 能用来制取弱酸 CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl 另外，盐酸能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的氯化银，氯化银不能溶于水，产生沉淀。 HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓ 电离方程式为：HCl===H+Cl其他方程式（离子方程式） Cl2 + H2O == Cl + H + HClO Cl2 + 2OH == Cl + ClO + H2O Cl2 + 2OH == Cl + ClO + H2O Cl2 + 2I == 2Cl + I2 Cl2 + H2SO3 + H2O == 2Cl + SO4 + 4H Cl2 + H2S == 2Cl + 2H + S↓ Cl2 + 2Fe(+2) == 2Fe(+3) + 2Cl（向FeBr2溶液中通入少量Cl2） 3Cl2 + 2Fe + 4Br == 2Fe + 2Br2 + 6Cl（足量Cl2） 2Cl2+ 2Fe + 2Br == 2Fe + Br2 + 4Cl （当n(FeBr2)/n(Cl2)= 1 ：1时）8Cl2 + 6Fe + 10Br== 6Fe + 5Br2 + 16Cl （当n(FeBr2)/n(Cl2)= 3 ：4时）Cl2 + 2I == 2Cl + I2 盐酸

Cl2 + 2I == I2 + 2Cl（向FeI2溶液中通入少量Cl2） 3Cl2 + 2Fe + 4I== 2Fe + 2I2 + 6Cl （足量Cl2） 4Cl2 + 2Fe + 6I == 2Fe + 3I2 + 8Cl （当n(FeI2)/n(Cl2)= 3 ：4时）2Cl + 4H + MnO2== Mn + Cl2↑+ 2H2O Cl + Ag == AgCl↓ ClO + H == HClO(有漂白性） 2HCIO==（光照）2HCI+O2↑ ClO + SO2 +H2O == 2H + Cl + SO4 ClO + H2O== HClO + OH 3ClO == 2Cl + ClO (加热时的ClO-的歧化反应)

编辑本段工业制法

主要采用电解法 即将饱和食盐水（或熔融NaCI）进行电解，除得氢氧化钠外，在阴极有氢气产生，阳极有氯气产生： 2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑ 在反应器中将氢气和氯气通至石英制的烧嘴点火燃烧，生成氯化氢气体，并发出大量热： H2+Cl2= (点燃)2HCl 氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。 在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染。在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应。

编辑本段实验室制法

原理

NaCl(固体）+H2SO4（浓） =NaHSO4+HCI 条件：微热 NaHSO4+NaCI（固体） =Na2SO4+HCI 条件：500℃-600℃

总式

2NaCI(固体）+H2SO4（浓）=Na2SO4+2HCI 条件：加热 主要装置——分液漏斗,圆底烧瓶或锥形瓶，倒扣漏斗（防止倒吸）防止冻伤手，还有夹子（防止冷凝水倒流）

编辑本段生活中主要用途

重要的无机化工原料，广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。 盐酸能用于制造氯化锌等氯化物（氯化锌是一种焊药），也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属，制成氯化物。 随着有机合成工业的发展，盐酸（包括氯化氢）的用途更广泛。如用于水解淀粉制葡萄糖，用于制造盐酸奎宁（治疗疟疾病）等多种有机药剂的盐酸盐等。 在进行焰色反应时，通常用稀盐酸洗铂丝（因为氯化物的溶沸点较低，燃烧后挥发快，对实验影响较小） 在稀释盐酸时，要把浓盐酸注入水，以免水沸腾，液体飞溅。（原因：水的密度比盐酸小，会浮在上面，稀释时放出大量热量使水沸腾。）同时一边搅拌散发热量。 生活中作为洁厕灵、除锈剂使用

编辑本段工业用途

(1)用于稀有金属的湿法冶金

例如，冶炼钨时，先将白钨矿（钨酸钙矿）与碳酸钠混合，在空气中焙烧(800℃～900℃)生成钨酸钠。 CaWO4+Na2CO3=Na2WO4+CaO+CO2↑ 将烧结块浸在90℃的水中，使钨酸钠溶解，并加盐酸酸化，将沉淀下来的钨酸滤出后，再经灼热，生成氧化钨。 Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl H2WO4=WO3+H2O↑ 最后，将氧化钨在氢气流中灼热，得金属钨。 WO3+3H2=W+3H2O↑

(2)用于有机合成

例如，在180℃～200℃的温度并有汞盐（如HgCl2）做催化剂的条件下，氯化氢与乙炔发生加成反应，生成氯乙烯，再在引发剂的作用下，聚合而成聚氯乙烯。

(3)用于漂染工业

例如，棉布漂白后的酸洗，棉布丝光处理后残留碱的中和，都要用盐酸。在印染过程中，有些染料不溶于水，需用盐酸处理，使成可溶性的盐酸盐，才能应用。

(4)用于金属加工

例如，钢铁制件的镀前处理，先用烧碱溶液洗涤以除去油污，再用盐酸浸泡；在金属焊接之前，需在焊口涂上一点盐酸等等，都是利用盐酸能溶解金属氧化物这一性质，以去掉锈。这样，才能在金属表面镀得牢，焊得牢。

(5)用于食品工业

例如，制化学酱油时，将蒸煮过的豆饼等原料浸泡在含有一定量盐酸的溶液中，保持一定温度，盐酸具有催化作用，能促使其中复杂的蛋白质进行水解，经过一定的时间，就生成具有鲜味的氨基酸，再用苛性钠（或用纯碱）中和，即得氨基酸钠。制造味精的原理与此差不多。

(6)用于无机药品及有机药物的生产

盐酸是一种强酸，它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类（如碳酸盐、亚硫酸盐等），都能发生反应，生成盐酸盐。因此，在不少无机药品的生产上要用到盐酸。 在医药上好多有机药物，例如奴佛卡因、盐酸硫胺（维生素B1的制剂）等，也是用盐酸制成的。

总结

以上列举的只是在工业生产上应用盐酸的一些例子。实际上，盐酸的用途还很多。在日常生活上，我们有时也用到它例如缺乏胃酸，消化不良，医生就给我们一定量的稀盐酸以补胃酸的不足。在化学实验和科学研究上，用到盐酸的地方就更多了。 有些水果中有一些不同的酸性物质，所以有酸味，但酸性不是很强,叫弱酸性物质。

编辑本段危险概述

危险性类别： 侵入途径： 健康危害： 接触其蒸气或烟雾，可引起急性中毒，出现眼结膜炎，鼻及口腔粘膜有烧灼感，鼻衄、齿龈出血，气管炎等。误服可引起消化道灼伤、溃疡形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮肤接触可致灼伤。慢性影响：长期接触，引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀症及皮肤损害。 环境危害： 对环境有危害，对水体和土壤可造成污染。 燃爆危险： 本品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。 毒理学资料及环境行为 急性毒性：LD50900mg/kg(兔经口)LC503124ppm，1小时(大鼠吸入) 危险特性：能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。与碱发生中合反应，并放出大量的热。具有强腐蚀性。 燃烧(分解)产物：氯化氢。

编辑本段操作防护

操作注意事项

密闭操作，注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与碱类、胺类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

接触控制/个体防护

职业接触限值 中国MAC(mg/m3)： 15 前苏联MAC(mg/m3)： 未制定标准 氢氧化钠与盐酸反应

TLVTN： OSHA 5ppm,7.5[上限值] TLVWN： ACGIH 5ppm,7.5mg/m3 监测方法： 硫氰酸汞比色法 工程控制： 密闭操作，注意通风。尽可能机械化、自动化。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护： 可能接触其烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器。 眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护。 身体防护： 穿橡胶耐酸碱服。 手防护： 戴橡胶耐酸碱手套。 其他防护： 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。

编辑本段酸雾处理

在盐酸使用过程中，有大量氯化氢气体产生，可将吸风装置安装在容器边，再配合风机、酸雾净化器、风道等设备设施，将盐酸雾排出室外处理。也可在盐酸中加入酸雾抑制剂，以抑制盐酸酸雾的挥发产生。

编辑本段应急处理

1、泄漏应急处理

应急处理： 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

2、消防措施

危险特性： 能与一些活性金属粉末发生反应, 放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。与碱发生中和反应，并放出大量的热。具有较强的腐蚀性。 有害燃烧产物： 氯化氢。 灭火方法： 用碱性物质如碳酸氢钠、碳酸钠、消石灰等中和。也可用大量水扑救。

3、急救措施

皮肤接触： 立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟，可涂抹弱碱性物质，如肥皂水等。就医。 眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入： 用水漱口，就医。

编辑本段相关法规

属第三类易制毒化学品（2005年3月1日公安部发布） 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布) 化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号) 工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定； 常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第8.1 类酸性腐蚀品。盐酸属二级无机酸性腐蚀物品,危规编号93001。 其它法规：合成盐酸安全技术规定 (HGA004-83)。

编辑本段储存与运输

1、储存注意事项

储存于阴凉、通风的库房。库温不超过30℃，相对湿度不超过85％。保持容器密封。应与碱类、胺类、碱金属、易（可）燃物分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

2、废弃处置

废弃处置方法： 用碱液－石灰水中和，生成氯化钠和氯化钙，用水稀释后排入废水系统。

3、运输信息

危险货物编号： 81013 UN编号： 1789 包装标志： 包装类别： O52 包装方法： 耐酸坛或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱；玻璃瓶或塑料桶（罐）外普通木箱或半花格木箱；磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱。 运输注意事项： 本品铁路运输时限使用有像胶衬里钢制罐车或特制塑料企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与碱类、胺类、碱金属、易燃物或可燃物、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。词条图册更多图册

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