淺析熒光光譜

無論分子初處于哪一個激發(fā)單重態(tài)，通過內(nèi)轉(zhuǎn)換及振動弛豫，均可返回到激發(fā)單重態(tài)的低振動能級，然后再以輻射形式發(fā)射光而返回至基態(tài)的任一振動能級上,這時發(fā)射的光稱為熒光。由于振動弛豫和內(nèi)轉(zhuǎn)換損失了部分能童，故熒光的波長總比激發(fā)光波長要長。發(fā)射熒光的過程為 秒。由于電子返回基態(tài)時可以停留在基態(tài)的任一振動能級上，因此得到的熒光譜線有時呈現(xiàn)幾個非?？拷姆?。通過進(jìn)一步振動弛豫，這些電子都很快地回到基態(tài)的低振動能級。

熒光光譜

物體經(jīng)過較短波長的光照，把能量儲存起來，然后緩慢放出較長波長的光，放出的這種光就叫熒光。如果把熒光的能量--波長關(guān)系圖作出來，那么這個關(guān)系圖就是熒光光譜。熒光光譜當(dāng)然要靠光譜檢測才能獲得。

熒光光譜。高強度激光能夠使吸收物質(zhì)中相當(dāng)數(shù)量的分子提升到激發(fā)態(tài)。因此極大地提高了熒光光譜的靈敏度。以激光為光源的熒光光譜適用于超低濃度樣品的檢測，例如用氮分子激光泵浦的可調(diào)染料激光器對熒光素鈉的單脈沖檢測限已達(dá)到10-10摩爾/升，比用普通光源得到的靈敏度提高了一個數(shù)量級。

熒光光譜有很多，如原子光譜1905年，Wood首先報道了用含有NaCl的火焰來激發(fā)盛有鈉蒸氣的玻璃管，并得到了D線的熒光，被Wood稱為共振熒光。在Mitchell及 Zemansky和Pringsheim的著作里討論了某些揮發(fā)性元素的原子熒光?；鹧嬷械脑訜晒鈩t是Nichols和Howes于1923年報道的，他們在Bunsen焰中做了Ca、Sr、Ba、Li及Na的原子熒光測定。從1956年開始，Alkenmade利用原子熒光效率和原子熒光輻射強度的測定方法，以及用于測量不同火焰中鈉D雙線共陣熒光效率的裝置，預(yù)言原子熒光可用于化學(xué)分析。 1964年，美國的Winefordner和Vickers提出并論證了原子熒光火焰光譜法可作為一種新的分析方法，同年，Winefordner等成功地用原子熒光光譜測定了Zn、Cd、Hg。有色散原子熒光儀和無色散原子熒光儀的商品化，極大動了原子熒光分析的應(yīng)用和發(fā)展，使其進(jìn)入一個快速發(fā)展時期。

熒光光譜的分類

原子熒光可分為 3類：即共振熒光、非共振熒光和敏化熒光，其中以共振原子熒光，在分析中應(yīng)用。共振熒光是所發(fā)射的熒光和吸收的輻射波長相同。只有當(dāng)基態(tài)是單一態(tài)，不存在中間能級，才能產(chǎn)生共振熒光。非共振熒光是激發(fā)態(tài)原子發(fā)射的熒光波長和吸收的輻射波長不相同。非共振熒光又可分為直躍線熒光、階躍線熒光和反斯托克斯熒光。直躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子由高能級躍遷到高于基態(tài)的亞穩(wěn)能級所產(chǎn)生的熒光。階躍線熒光是激發(fā)態(tài)原子先以非輻射方式去活化損失部分能量，回到較低的激發(fā)態(tài)，再以輻射方式去活化躍遷到基態(tài)所發(fā)射的熒光。直躍線和階躍線熒光的波長都是比吸收輻射的波長要長。反斯托克斯熒光的特點是熒光波長比吸收光輻射的波長要短。敏化原子熒光是激發(fā)態(tài)原子通過碰撞將激發(fā)能轉(zhuǎn)移給另一個原子使其激發(fā)，后者再以輻射方式去活化而發(fā)射的熒光。

熒光光譜的壽命

熒光物質(zhì)具有兩個重要的發(fā)光參數(shù)：熒光壽命和熒光產(chǎn)率。熒光壽命（τ）是指當(dāng)激發(fā)停止后，分子的熒光強度降到激發(fā)時強度的1/e所需的時間，它表示粒子在激發(fā)態(tài)存在的平均時間，通常稱為激發(fā)態(tài)的熒光壽命。與穩(wěn)態(tài)熒光提供一個平均信號不同，熒光壽命提供的是激發(fā)態(tài)分子的信息，前者可以告訴你事情發(fā)生了，而后者可以告訴你為什么發(fā)生。