3、分子荧光和磷光的产生及其类型 (1)分子荧光 处于S1或T态的分子返回S态时伴随发光现象的过程称 为辐射去激,分子从S态的最低振动能级跃迁至S,态各 个振动能级所产生的辐射光称为荧光,一般在109一106s 内完成,因此也叫快速荧光或瞬时荧光。 由于荧光物质分子吸收的光能经过无辐射去激的消耗后将 至S态的最低振动能级,因而所发射的荧光波长比激发光 长,能量比激发光小,这种现象称为斯托克斯位移。斯托 克斯位移越大,激发光对荧光测定的干扰越小。 11
3、分子荧光和磷光的产生及其类型 (1)分子荧光 处于S1或T1态的分子返回S0态时伴随发光现象的过程称 为辐射去激,分子从S1态的最低振动能级跃迁至S0态各 个振动能级所产生的辐射光称为荧光,一般在10-9—10-6s 内完成,因此也叫快速荧光或瞬时荧光。 由于荧光物质分子吸收的光能经过无辐射去激的消耗后将 至S1态的最低振动能级,因而所发射的荧光波长比激发光 长,能量比激发光小,这种现象称为斯托克斯位移。斯托 克斯位移越大,激发光对荧光测定的干扰越小。 11
(2)分子磷光 当受激分子将至S的最低振动能级后,经系间窜跃至T1 态,并经T态的最低振动能级回到S态的各振动能级所 辐射的光称为磷光。磷光在发射过程中分子不但要改变 电子的自旋,而且可以在亚稳的T态停留较长时间,分 子相互碰撞的无辐射能量损耗大,所以,磷光的波长比 荧光更长,寿命为104一10s,因此,在光照停止后,仍 可持续一段时间。 12
(2)分子磷光 当受激分子将至S1的最低振动能级后,经系间窜跃至T1 态,并经T1态的最低振动能级回到S0态的各振动能级所 辐射的光称为磷光。磷光在发射过程中分子不但要改变 电子的自旋,而且可以在亚稳的T1态停留较长时间,分 子相互碰撞的无辐射能量损耗大,所以,磷光的波长比 荧光更长,寿命为10-4—10s,因此,在光照停止后,仍 可持续一段时间。 12
(3)延迟荧光 分子跃迁至T态后,因相互碰撞或通过激活作用又回到 S1态,经振动弛豫到达S1态的最低振动能级再发射荧光 ,这种荧光称为延迟荧光。 不论何种类型的荧光,都是从S态的最低振动能级跃迁 至S态的各振动能级产生的。所以,同一物质在相同条 件下观测到的各种荧光其波长相同,只是发射途径和寿 命不同。延迟荧光在激发光源熄灭后,可拖后一段时间 但和磷光又有本质区别,同一物质的磷光波长总比发射 荧光的波长长。 13
(3)延迟荧光 分子跃迁至T1态后,因相互碰撞或通过激活作用又回到 S1态,经振动弛豫到达S1态的最低振动能级再发射荧光 ,这种荧光称为延迟荧光。 不论何种类型的荧光,都是从S1态的最低振动能级跃迁 至S0态的各振动能级产生的。所以,同一物质在相同条 件下观测到的各种荧光其波长相同,只是发射途径和寿 命不同。延迟荧光在激发光源熄灭后,可拖后一段时间 但和磷光又有本质区别,同一物质的磷光波长总比发射 荧光的波长长。 13
辐射能量传递过程 荧光:107~109s,第一激发单重态的最低振动能级→基态; 磷光:104心10s;第一激发三重态的最低振动能级→基态; 发射荧光的能量比分子吸收的能量小,波长长; 14
辐射能量传递过程 发射荧光的能量比分子吸收的能量小,波长长; 荧光:10-7~10 -9 s,第一激发单重态的最低振动能级→基态; 磷光:10-4~10s;第一激发三重态的最低振动能级→基态; 14
二、分子荧光分析的基本原理 物质发出的荧光可射向四面八方,但通过液池后的激发 余光是沿直线传播的。为了准确进行荧光测定,检测器 不能直接对准光源,通常在液池的一边,与激发光传播 的方向成直角关系。这样,强烈的激发余光不会显著干 扰测定,也减少了损坏检测器的可能。 第一单色器:给荧光物质选择具有特定波长的激发光; 第二单色器:滤除荧光液池的反射光、拉曼光以及溶液 中干扰物质产生的荧光,提高测定的选择性,只允许待 测物质的特征荧光照射到检测器上进行光电信号转换。 15
二、分子荧光分析的基本原理 物质发出的荧光可射向四面八方,但通过液池后的激发 余光是沿直线传播的。为了准确进行荧光测定,检测器 不能直接对准光源,通常在液池的一边,与激发光传播 的方向成直角关系。这样,强烈的激发余光不会显著干 扰测定,也减少了损坏检测器的可能。 第一单色器:给荧光物质选择具有特定波长的激发光; 第二单色器:滤除荧光液池的反射光、拉曼光以及溶液 中干扰物质产生的荧光,提高测定的选择性,只允许待 测物质的特征荧光照射到检测器上进行光电信号转换。 15