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激发光谱和发射光谱
发布时间:2012-12-14   点击次数:2718

任何荧光或磷光化合物都具有两种特征的光谱:激发光谱和发射光谱。
1.荧光激发光谱 荧光为光致发光现象,所以必须选择合适
的激发光波长。荧光激发光谱反映了不同激发光波长引起荧光的
相对效率。激发光谱的测绘方法为:固定荧光的最大发射波长,然
后改变激发光的波长。根据所测得的荧光强度与激发光波长的关
系作图,得到激发光谱曲线,见图8-3犃。激发光谱曲线上的最大
荧光强度所对应的波长,称为最大激发波长,用λ犲狓表示。它表示
在此波长处,分子吸收的能量最大,处于激发态分子的数目最多,因而能产生最强的荧光。
荧光发射光谱 又称荧光光谱。选择最大激发波长作为
激发光波长,然后测定不同发射波长时所发射的荧光或磷光强度,
得到荧光或磷光光谱曲线,见图8-3犉,犘。其最大荧光或磷光强
度处所对应的波长称为最大发射波长,用λ犲犿表示。
由图8-3可见,分子荧光的发射波长总是大于激发光波长,
即λ犲犿>λ犲狓,且荧光光谱的形状与激发光波长无关,但其荧光强度
与激发光波长有关。所以,在荧光分析中,一般选择λ犲狓作为激发
光波长,通过测量荧光光谱中λ犲犿处的荧光强度来进行定量分析。
物质分子吸收辐射后,能否发生荧光取决于分子的结构。荧
光强度的大小不但与物质的分子结构有关,也与环境因素有关。
1.量子产率 又称荧光效率,通常用下式表示:
它表示物质发射荧光的能力,越大,发射的荧光越强。由前面已
经提到的荧光产生的过程中可以明显地看出,物质分子的荧光产
率必然由激发态分子去活化过程的各个相对速率决定。若用数学
式来表达这些关系,得到
式中:犽犳为荧光发射的速率常数,犽犻为其他无辐射跃迁速率常
数的总和。显然,凡是能使犽犳升高而其他犽犻值降低的因素都可
使荧光增强;反之,荧光就减弱。犽犳的大小主要取决于化学结构,
而受环境的影响甚微;其他犽犻值强烈地受环境的影响,也轻微地
受化学结构的影响。