荧光材料基本知识.pdf

1.把各种能量转换为光能的过程主要有两种:其一是热辐射，其

二是发光。

2.按照激发能的不同可以把发光分类为光致发光（紫外波段发

光或真空紫外波段发光激发）、阴极射线发光（电子束流激发）、

电离辐射发光（Ｘ射线、γ射线及高能离子激发）、电致发光（直

流或交流电场激发）、化学发光（由化学反应能激发）、生物发光

（由生物能激发）、摩擦发光（由机械应力激发）等。

3.发光材料是由作为材料主体的化合物（基质）和选定掺入的

少量以至微量的杂质离子（激活剂）所组成，有时还掺入另一种

杂质离子作为敏化剂。

4.荧光，又作“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。当某种

常温物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线）照射，

吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的的波

长长的出射光（通常波长在可见光波段）；而且一旦停止入射光，

发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧

光。在日常生活中，人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧

光，而不去仔细追究和区分其发光原理。

5.荧光淬灭（fluorescencequenching）又称荧光熄灭或萃灭：是

指导致特定物质的荧光强度和寿命减少的所有现象。

6.荧光熄灭剂:引起荧光熄灭的物质称为荧光熄灭剂。如，卤素离

子、重金属离子、氧分子以及硝基化合物、重氮化合物、羧基和

羰基化合物均为常见的荧光熄灭剂。

7.荧光淬灭的原因很多，机理也很复杂，主要包括：①因荧光物

质的分子和熄灭剂分子碰撞而损失能量；②荧光物质的分子与熄

灭剂分子作用生成了本身不发光的的配位化合物；③溶解氧的存

在，使得荧光物质氧化，或是由于氧分子的顺磁性，促进了体系

间跨越，使得激发单重态的荧光分子生在荧光物质分子与猝灭剂

分子之间

8.静态猝灭：当基态荧光分子与猝灭剂之间通过弱的结合生成复

合物，且该复合物使荧光猝灭的现象称为静态猝灭。

动态猝灭：如果激发态荧光分子与猝灭剂碰撞使其荧光猝灭则称

为动态猝灭。

动态猝灭：温度增高，猝灭增强；

静态猝灭：温度增高，猝灭降低。转变至三重态；④当荧光物质

浓度过大时,会产生自淬灭现象。

9.量子效率也称量子收率,是指荧光物体分子发射的光量子数

与吸收的光量子数之比。其大小是由分子结构决定的,而与激发

光源的能量无关。

10.拉曼散射光谱是指分子对入射光所产生使其频率发生较大改

变的一种光散射现象。激光拉曼光谱主要的一些特点:(l)每种物

质(分子)都有自己完全独立的特征谱线，因此每种物质的特征谱

线可以表征这一物质。(2)拉曼谱线的线宽大多数较窄，并且往往

都是成对出现的，也就是具有完全相同大小的正负频差。这两条

谱线在短波一边的叫做反斯托克斯谱线，在长波一边的叫做斯托

克斯谱线。(3)每一物质的拉曼频移(也就是入射频率与散射频率

之差)的大小和入射光的频率是完全无关的，拉曼散射是瞬间产

生的，即入射光消失时，拉曼散射也会在瞬间消失。

11.荧光光谱可能被分子或原子所能吸收的一些频率来进行激发，

而所有的频率都可以激发拉曼光谱。

12.荧光分析是指利用某些物质在紫外光照射下产生荧光的特性

及其强度进行物质的定性和定量的分析的方法。

13.荧光分光光度计是用于扫描液相荧光标记物所发出的荧光

光谱的一种仪器。其能提供包括激发光谱、发射光谱以及荧光强

度、量子产率、荧光寿命、荧光偏振等许多物理参数，从各个角

度反映了分子的成键和结构情况。通过对这些参数的测定，不

但可以做一般的定量分析,而且还可以推断分子在各种环境下

的构象变化，从而阐明分子结构与功能之间的关系。荧光分光

光度计的激发波长扫描范围一般是190~650nm，发射波长扫描范

围是200~800nm。可用于液体、固体样品（如凝胶条）的光谱扫

描。

14.荧光分析可应用于物质的定性及定量，由于物质结构不同，

所能吸收的紫外光波长不同，在返回基态时，所发射的荧光波长

也不同，利用这个性质可以鉴别物质。对于同种物质的溶液，其

产生的荧光强度与浓度呈线性关系，利用这个性质可进行定量分

析。

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15.荧光法的主要特点是灵敏度高，检出限为10～lO-g/m比紫

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外可见分光光度法高10～10倍。荧光法的选择性强，能吸收光