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熒光光譜分析法概述

時間:2015-6-8閱讀:2506
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來源:中國標準物質網

熒光是物質吸收電磁輻射后受到激發(fā),受激發(fā)原子或分子在去激發(fā)過程中再發(fā)射波長與激發(fā)輻射波長相同或不同的輻射。當激發(fā)光源停止輻照試樣以后,再發(fā)射過程立刻停止,這種再發(fā)射的光稱為熒光。

除了紫外光和可見光可能激發(fā)熒光外,其他的光如紅外光、X射線也可能激發(fā)出熒光。這里介紹的熒光,是指物質在吸收紫外光和可見光后發(fā)出的波長較長的紫外熒光或可見熒光。
熒光光譜具有高靈敏度,因為:
(1)熒光輻射的波比激發(fā)光波長,測量到的熒光頻率與入射光的頻率不同。熒光在各個方向上都有發(fā)射,因此可以在與入射光成直角的方向上檢測,如此,熒光不受來自激發(fā)光的本底的干擾,靈敏度大大高于紫外一可見吸收光譜,測量用的樣品量很少,且測量方法簡便。
(2)熒光光譜信息量較大。熒光光譜能提供較多的參數,例如激發(fā)譜、發(fā)射譜、峰位、峰強度、熒光壽命、熒光偏振度等。熒光光譜還可以檢測一些紫外一可見吸收光譜檢測不到的時間過程。紫外和可見熒光涉及的是電子能級之間的躍遷,熒光產生包括兩個過程—吸收以及隨之而來的發(fā)射。每個過程發(fā)生的時間與躍遷頻率的倒數為同一時間量級(10一15s),但兩個過程有時間延遲,大約為10一8s,這段時間內分子處于激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)分子的壽命取決于輻射與非輻射的競爭。由于熒光有一定的壽命,因此可以檢測一些時間過程與其壽命相當的過程。例如,生色團及其環(huán)境的變化在紫外可見吸收的10一15s的過程中基本是靜止不變的,因此無法用紫外可見吸收光譜檢測,但可以用熒光光譜檢測。
熒光光譜包括激發(fā)譜和發(fā)射譜兩種。激發(fā)譜是熒光物質在不同波長的激發(fā)光作用下測得的某一波長處的熒光強度的變化情況,即不同波長激發(fā)光的相對效率;發(fā)射譜則是某一固定波長的激發(fā)光作用下熒光強度在不同波長處的分布情況,也就是熒光中不同波長光成分的相對強度。
由于激發(fā)態(tài)和基態(tài)有相似的振動能級分布,而且從基態(tài)的zui低振動能級躍遷到*電子激發(fā)態(tài)各振動能級的概率與由*電子激發(fā)態(tài)的zui低振動能級躍遷到基態(tài)各振動能級的幾率也相近,因此吸收譜與發(fā)射譜呈鏡象對稱關系。

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