散射共振光散射技术在无机中运用

【摘 要】近些年来，随着科学技术的不断发展，越来越多的分析技术应用在化学领域中，而共振光散射技术就是近几年发展的较为迅速的一种分析检测技术，尤其是该分析技术能够在普通的荧光光度计上实现，操作十分简便，所以也受到了较多的关注。文章首先对共振光散射技术进行简要的分析，再对共振光散射技术在无机分析中的应用进行详细的论述。
【关键词】共振光散射技术；无机分析；离子分析
在上世纪90年代，Pasternack等人利用荧光分光光度计实现了共振光散射技术，并且将其运用到化学分析工作中，这也是共振光散射技术首次被运用。而随着科学技术的不断进步，共振光散射技术也在不断的发展，而且应用的范围日渐广泛，在生化分析、有机分析以及环境分析领域中都得到了广泛的运用。

一、共振光散射技术

光散射指的是通过一定的介质时，可以在不同的方向上观察到来自光束的反射现象，这种反射现象是由于电磁射与物质相互作用而产生的，而光散射的方向和现象与介质的均匀性以及粒子的大小和形状之间都有着密切的关系，正是由于粒子的大小和形状的差异性才使得光散射的波长产生差异，这样便可以根据不同的波长来判断反射的结果。当介质中的粒子直径与波长的长度存在不同的差距，就会相应的形成反射、折射或者是散射等现象，在化学分析活动中根据不同的现象则可以实现对分析结果的判断。在分析溶液中，被分析的粒子直径与入射光波的长度相比通常较小，所以这时产生的光散射主要是瑞利散射现象，而在一般的情况下，这种瑞利散射的信号十分微弱，在分析活动时的应用容易遇到较大的困难，所以，只有在瑞利散射波的波长与散射分子的吸收带十分接近时，才能够通过电磁波频率与散射频率相同产生的强烈瑞利散射，这种散射也称之为共振瑞利散射。在实际的化学分析活动中，通过溶液所产生的共振光散射与通常的共振瑞利散射现象也会存在一些差异，其中可能会呈现出动态散射其他的光散射成分。另外，共振光散射技术还可能会引起一些非线性散射现象，所以我们将这些不同的散射技术统一称之为共振光散射技术（RLS），并且对其在化学分析领域中的应用进行更加深入的分析。

二、共振光散射技术的实验方法

共振光散射技术已经在很多领域中获得了应用，因为其操作简单，而且能够利用简单的荧光光度法实现，所以在实验程序上也十分简单，这也成为了共振光散射技术获得关注与应用的主要因素。共振光散射技术的实验方法如下：

1.确定反应条件

在无机分析中应用共振光散射技术，主要是利用仪器对相似度检测粒子的散射光强度进行确定，因此必须要安伯政介质中的粒子处于稳定状态而且要均匀分布。所以为了获得准确的粒子溶液，就必须要对反应条件进行科学的确定，对于分析溶液的pH值、反应试剂、稳定剂等相关的因素进行科学的界定，为分析检验工作提供科学的反应条件，这样才能获得科学的检测数据。

2.共振光散射曲线的绘制

对于共振光散射曲线的绘制与普通的吸光光度法的过程是十分相似的。第一，根据测试要求取一定的试液，同时根据实验条件加入所需要的试剂，在普通的荧光广度计上便可以根据实际分析的需要进行相应的激发和扫描，以此获得的强度对应的波长就可以形成相应的光谱图，在图中的最大波长便可以形成共振光散射的曲线。第二，根据分析实验的要求，将需要测试的溶液的相关标准与空白溶液进行相应的配比和控制，利用共振光散射强度最大的波长对

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溶液进行测量，将获得的结果进行曲线绘制，利用直线和曲线分别代表不同的波长，这样便可以利用该曲线图测试出待测溶液中离子的含量。

三、共振光散射在无机分析中的应用

1.常用的测定体系

在运用共振光散射技术对无机离子进行检测和分析时，只有在加入的试剂形成反应并且生成了疏水性缔合物，或者是生成难容的沉淀化合物离子，这时才会形成共振光散射的现象，所以必须要在这种情况下才能利用共振光散射技术来实现无机分析检测。疏水性缔合物的产生是最简单和最常用的应用体系，常用的碱性染料包括如结晶紫、亮绿、维多利亚蓝等等，而常用的酸性染料体系则包括如Ag与邻菲罗啉（phen）形成络阳离子等，都可以实现无机离子的检测和分析。缔合物的生成对于共振光散射技术的检测结果会产生一定的影响，尤其是针对反射强度会产生一定的增强作用。在表面活性剂体系方面则主要是通过表面活性剂与络离子产生的离子化合物会形成不同的散射效果，而根据不同强度的共振光散射效果则可以用来实现对银离子的测定。
在满足相应反应条件的情况下，被测溶液会产生一定量的难容化合物，而在稳定剂或者是分散剂的作用下，这种难容化合物就会在溶解液中发生反应，使溶液的RLS增强，如测样中的Pb2+，向其中加入K2Cr2O7生成难溶的PbCr04，籍此测定铅离子；测定Cl-时，使其生成AgCl沉淀颗粒测定；测定盐渍食品中K4[Fe（CN）6]3，使其生成不溶于水的普鲁士蓝Fe[Fe（CN）6]3·XH2O细微晶粒。

2.无机离子的测定

在无机离子的检测过程中，通常使用到的共振散光谱有共振瑞利散射光谱（RRS）和二级散射光谱（SOS）等，在一般情况下，能够产生强烈RRS的体系同时也会产生较强的SOS，在很多体系中的SOS都具有很高的灵敏度，而且在实际的运用过程中通常需要根据具体的实验情况，确定实验检测需要使用的是RRS还是SOS，而从当前共振光散射技术的运用方面看，在RRS的利用方面显然已经超越了SOS等体系，其在无机离子检测的效率方面也获得了极大的提升。
结束语
共振光散射技术应用在无机离子检测中已经有多年的历史，从当前的研究资料中可以看出，大部分应用和研究工作都集中在一些高校和研究机构，而且广泛应用于对环境水的检测，这也说明共振光散射技术的应用范围受到了一定的限制，这种不平衡的现象使得其发展速度十分缓慢。与此同时，共振光散射技术在化学领域的分析工作中已经受到了很多的关注，而且具有很好的发展前景，但是由于在理论研究方面的文献不够充足，所以仍然需要不断的探索与实践，才能促进获得更广泛的运用。
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