荧光光谱分析法概述

[2015/11/23]

　　荧光是物质吸收电磁辐射后受到激发，受激发原子或分子在去激发过程中再发射波长与激发辐射波长相同或不同的辐射。当激发光源停止辐照试样以后，再发射过程立刻停止，这种再发射的光称为荧光。

　　除了紫外光和可见光可能激发荧光外，其他的光如红外光、X射线也可能激发出荧光。这里介绍的荧光，是指物质在吸收紫外光和可见光后发出的波长较长的紫外荧光或可见荧光。

　　荧光光谱具有高灵敏度，因为：

　　（1）荧光辐射的波比激发光波长，测量到的荧光频率与入射光的频率不同。荧光在各个方向上都有发射，因此可以在与入射光成直角的方向上检测，如此，荧光不受来自激发光的本底的干扰，灵敏度大大高于紫外一可见吸收光谱，测量用的样品量很少，且测量方法简便。

　　（2）荧光光谱信息量较大。荧光光谱能提供较多的参数，例如激发谱、发射谱、峰位、峰强度、荧光寿命、荧光偏振度等。荧光光谱还可以检测一些紫外一可见吸收光谱检测不到的时间过程。紫外和可见荧光涉及的是电子能级之间的跃迁，荧光产生包括两个过程—吸收以及随之而来的发射。每个过程发生的时间与跃迁频率的倒数为同一时间量级（10一15s），但两个过程有时间延迟，大约为10一8s，这段时间内分子处于激发态。激发态分子的寿命取决于辐射与非辐射的竞争。由于荧光有一定的寿命，因此可以检测一些时间过程与其寿命相当的过程。例如，生色团及其环境的变化在紫外可见吸收的10一15s的过程中基本是静止不变的，因此无法用紫外可见吸收光谱检测，但可以用荧光光谱检测。

　　荧光光谱包括激发谱和发射谱两种。激发谱是荧光物质在不同波长的激发光作用下测得的某一波长处的荧光强度的变化情况，即不同波长激发光的相对效率；发射谱则是某一固定波长的激发光作用下荧光强度在不同波长处的分布情况，也就是荧光中不同波长光成分的相对强度。

　　由于激发态和基态有相似的振动能级分布，而且从基态的最低振动能级跃迁到第一电子激发态各振动能级的概率与由第一电子激发态的最低振动能级跃迁到基态各振动能级的几率也相近，因此吸收谱与发射谱呈镜象对称关系。

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