荧光原理及应用：基本参数与定性鉴别

在室温下分子大都处于基态的最低振动能级，在光线照射下，分子吸收能量，其中某些电子由原来的基态能级跃迁到第一电子激发态或更高电子激发态中的各个不同振动能级，跃迁到较高能级的分子，很快（约10-9s）由于分子碰撞而以热的形式损失一部分能量，从所处的激发态能级下降到第一电子激发态的最低振动能级，能量的这种转移方式称为无辐射跃迁。由第一电子激发态的最低振动能级下降到基态的能级，并以光的形式释放出它们所吸收的能量，这种光便称为荧光。

荧光分光分析法与分光光度法有所不同，分光光度法是测定物质吸收光的强度，而荧光分光分析法则是测定物质吸收了一定频率的光之后所发射出来光的强度。物质吸收的光即为激发光，物质吸收光后所发出的光即为发射光或荧光。将激发光用单色器分光后，依次连续测定每一波长由激发而引起的荧光强度，然后以荧光强度为纵坐标，激发光的波长为横坐标绘制得到的曲线，称为该荧光物质的激发光谱（excitation spectrum）。实际上，荧光物质的激发光谱便是它的吸收光谱。激发光谱中最高峰处的波长能使荧光物质发射出最强的荧光，如果保持激发光的波长和强度不变，让物质所发出的荧光通过单色器照射到检测器上，依次调节单色器至各种不同的波长，并测出相对应的荧光强度，然后以荧光强度为纵坐标，相对应的荧光波长为横坐标作图，所得到的曲线即为该荧光物质的荧光发射光谱，简称荧光光谱（fluorescence spectrum）。由于不同的物质组成与结构不同，所吸收光的波长（λex）和发射光的波长（λem）也不同，利用这两个特性参数可以进行物质的定性鉴别。在λex和λem一定的条件下，如果物质的浓度不同，它所发射的荧光强度（F）就不同，两者之间的定量关系可用下式表示：

F=Kc(www.xing528.com)

式中，F为能发荧光物质的荧光强度；K为一定条件下的常数；c为能发荧光物质的浓度。

当激发光强度、波长、所用溶剂及温度等条件一定时，物质在一定浓度范围内，其发射荧光强度与溶液中该物质的浓度成正比，测量物质的荧光强度便可以对其进行定量分析。