第一节分子荧光和磷光分析 能层回到基态中各不同能层形成的。所以荧光光谱的形 状决定于基态中各振动能层的分布情况。 基态中振动能层的分布和第一电子激发态中振动能 层的分布情况是类似的。因此荧光光谱的形状和吸收光 谱的形状极为相似。 由基态最低振动能层跃迁到第一电子激发态各个振 动能层的吸收过程中,振动能层越高,两个能层之间的 能量差越大,即激发所需的能量越高,所以吸收峰的波 长越短。反之,由第一电子激发态的最低振动能层隆落 到基杰各个振动能层的荧光发射过程中,基杰振动能层 越高
16 第一节 分子荧光和磷光分析 能层回到基态中各不同能层形成的。所以荧光光谱的形 状决定于基态中各振动能层的分布情况。 基态中振动能层的分布和第一电子激发态中振动能 层的分布情况是类似的。因此荧光光谱的形状和吸收光 谱的形状极为相似。 由基态最低振动能层跃迁到 第一电子激发态各个振 动能层的吸收过程中,振动能层越高,两个能层之间的 能量差越大,即激发所需的能量越高,所以吸收峰的波 长越短。反之,由 第一电子激发态的最低振动能层降落 到基态各个振动能层的荧光发射过程中,基态振动能层 越高
第一节 分子荧光和磷光分析 两个能层之间的能量差越小,荧光峰的波长越长。 另外,也可以从位能曲线解释镜像规则。由于光吸 收在大约105的短时间内发生,原子核没有发生明显的位 移,即电子与核之间的位移没有发生变化。假如在吸收 过程中,基态的零振动能层与激发态的第二振动能层之 间的跃迁几率最大,那么,在荧光发射过程中,其相反 跃迁的几率也应该最大。也就是说,吸收和发射的能量 都最大。 17
17 第一节 分子荧光和磷光分析 两个能层之间的能量差越小,荧光峰的波长越长。 另外,也可以从位能曲线解释镜像规则。由于光吸 收在大约10-15的短时间内发生,原子核没有发生明显的位 移,即电子与核之间的位移没有发生变化。假如在吸收 过程中,基态的零振动能层与激发态的第二振动能层之 间的跃迁几率最大,那么,在荧光发射过程中,其相反 跃迁的几率也应该最大。也就是说,吸收和发射的能量 都最大
第一节 分子荧光和磷光分析 (三) 荧光和分子结构的关系 分子产生荧光必须具备两个条件: ① 分子必须具有与所照射的辐射频率相适应的结构,才 能吸收激发光: 2 吸收了与其本身特征频率相同的能量之后,必须具有 一定的荧光量子产率。 18
18 第一节 分子荧光和磷光分析 (三)荧光和分子结构的关系 分子产生荧光必须具备两个条件: ① 分子必须具有与所照射的辐射频率相适应的结构,才 能吸收激发光; ② 吸收了与其本身特征频率相同的能量之后,必须具有 一定的荧光量子产率
第一节 分子荧光和磷光分析 1.量子产率 荧光量子产率也叫荧光效率或量子效率,它表示物 质发射荧光的能力,通常用下式表示 φ=发射荧光分子数/激发分子总数 或φ=发射荧光量子数/吸收光量子数 在产生荧光的过程中,涉及到许多辐射和无辐射跃 迁过程,如荧光发射、内转移,系间窜跃和外转移等。 很明显,荧光的量子产率,将与上述每一个过程的速率 常数有关
19 第一节 分子荧光和磷光分析 1. 量子产率 荧光量子产率也叫荧光效率或量子效率,它表示物 质发射荧光的能力,通常用下式表示 = 发射荧光分子数 / 激发分子总数 或 = 发射荧光量子数 / 吸收光量子数 在产生荧光的过程中,涉及到许多辐射和无辐射跃 迁过程,如荧光发射、内转移,系间窜跃和外转移等。 很明显,荧光的量子产率,将与上述每一个过程的速率 常数有关