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镧系离子(Er~(3+)、Yb~(3+)和Nd~(3+))配合物近红外发光性质及其分析上应用研究

陈大志  
【摘要】: 随着稀土元素在工、农业上的广泛应用,稀土元素在食物链中的代谢和对人类的安全性等引起人们的高度重视,因此对稀土元素分析测定尤为重要。荧光光度法在稀土离子的分析领域中现在仍然是较活跃、适用的分析方法,研究新型稀土配合物发光性质及在分析中的应用是一项极其有意义的工作。 稀土配合物近红外发光在医学诊断学、荧光免疫分析和激光、光纤通信材料方面已成功应用,优越性非常明显,同时配合物近红外发光光谱为Er~(3+)、Nd~(3+)和Yb~(3+)离子的特征光谱,具有线宽窄、背景小、强度高等特点,为这三种元素的单独和同时检出的可能提供了理论依据。本论文以偶氮类指示剂 (PAN、PAR、铬蓝黑R)和曙红为对象,分别研究了它们与Er~(3+)、Nd~(3+)和Yb~(3+)离子配合反应条件及配合物近红外发光的光学物理行为,并通过能量转移机理中的能量匹配和吸收越大越有利于发光的原则对四种配体敏化稀土离子发光的现象进行了解释。建立了Yb-PAN(铬蓝黑R)二元配合物和Yb-邻菲络啉-曙红(PAR)三配合物近红外发光测定Yb~(3+)的新方法,Yb-PAN(铬蓝黑R)二元配合物近红外发光测定Yb~(3+)的线性浓度范围分别为1.0×10~(-6)-8.0×10~(-6)mol/L和2.0×10~(-6)-1.6×10~(-5)mol/L;Yb-邻菲络啉-曙红(PAR)三配合物近红外发光测定Yb~(3+)的线性浓度范围分别为8.0×10~(-7)-2.6×10~(-5)mol/L和2.0×10~(-6)-1.6×10~(-5)mol/L。这一结果近红外发光对Er~(3+)、Nd~(3+)和Yb~(3+)离子单一、同时分析应是可以实现。


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