第一节分子荧光的基本原理 、 电子自旋状态的多重性 【基本概念】 保里不相容原理 总自旋量子数S=+s20或1元 基态 激发单重态 激发三重态T 激发多重度M=2S+1 电子自旋状态十 基态单重态S。(M=1) 激发单重态S1,S2,S3(M=1) 激发三重态T1,T2,T3.(M=3)
一 、电子自旋状态的多重性 【基本概念】 保里不相容原理 总自旋量子数S=s1+s2=0或1 激发多重度M=2S+1 基态单重态S0（M=1） 激发单重态S1 ， S2 ， S3.(M=1) 激发三重态T1，T2，T3.(M=3) 第一节 分子荧光的基本原理
第一节分子荧光的基本原理 电子自旋状态的多重性 【特点】 激发单重态（S1、S2.)在磁场中不发生能级分裂，抗磁性 激发三重态（T1、T2.)在磁场中发生能级分裂，顺磁性 相同多重态跃迁，容易，允许 不同多重态跃迁，很难，禁阻 激发三重态的能量比相应的激发单重态的能量稍低 激发单重态的平均寿命短，激发三重态平均寿命长
一 、电子自旋状态的多重性 【特点】 激发单重态（S1、 S2 .）在磁场中不发生能级分裂，抗磁性 激发三重态（T1、 T2 .）在磁场中发生能级分裂，顺磁性 相同多重态跃迁，容易，允许 不同多重态跃迁，很难，禁阻 激发三重态的能量比相应的激发单重态的能量稍低 激发单重态的平均寿命短，激发三重态平均寿命长 第一节 分子荧光的基本原理
第一节分子荧光的基本原理 二、分子吸收和发射过程的能级图 电子处于激发态是不稳定状态，返回基态时，通过辐射 跃迁（发光）和无辐射跃迁等方式失去能量； 传递途径 辐射跃迁 无辐射跃迁 荧光 磷光 系间跨越 内转移 外转移 振动弛豫 荧光：第一激发单重态的最低振动能级→基态； 磷光：第一激发三重态的最低振动能级→基态
电子处于激发态是不稳定状态，返回基态时，通过辐射 跃迁(发光)和无辐射跃迁等方式失去能量； 传递途径 辐射跃迁 荧光 磷光 系间跨越 内转移 外转移 振动弛豫 无辐射跃迁 荧光：第一激发单重态的最低振动能级→基态； 磷光：第一激发三重态的最低振动能级→基态； 第一节 分子荧光的基本原理 二、分子吸收和发射过程的能级图
内转移 振动弛豫 内转 系间跨越 S 能量 T T 股 发射荧光 外转换 发射 磷 振动弛豫 So GO 21 九2 入3
S2 S1 S0 T1 吸 收 发 射 荧 光 发 射 磷 光 系间跨越 内转移 振动弛豫 能 量 l l 1 2 l 4 外转换 l 3 T2 内转移 振动弛豫
第一节分子荧光的基本原理 三、无辐射跃迁类型 振动弛豫：分子有由较高振动能级向同一电子能级的低振动 能级间的无辐射跃迁，以热能形式向溶剂释放 内转移：同一多重态的不同电子能级间的无辐射跃迁，以 热能形式向溶剂释放 体系间跨越：不同多重态的无辐射跃迁，振动能级重叠 外转换：与溶剂或其他分子之间产生相互碰撞，以热能的形式 释放能量回到基态 熄灭或猝灭效应一外转换会使分子发光（荧光或磷光发射） 减弱或消失
振动弛豫：分子有由较高振动能级向同一电子能级的低振动 能级间的无辐射跃迁，以热能形式向溶剂释放 内转移：同一多重态的不同电子能级间的无辐射跃迁，以 热能形式向溶剂释放 体系间跨越：不同多重态的无辐射跃迁, 振动能级重叠 外转换：与溶剂或其他分子之间产生相互碰撞，以热能的形式 释放能量回到基态 熄灭或猝灭效应——外转换会使分子发光（荧光或磷光发射） 减弱或消失。 第一节 分子荧光的基本原理 三、无辐射跃迁类型