折叠 编辑本段 原理
光照射到某些原子时,光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道,即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。第一激发单获植按照额带星线线态或第二激发单线态等是不稳定的,所以会恢复基态,当电子由第一激发单线态恢复到基态时,能量会以光的形式释放,所以产生荧光。
荧光是来自物质吸收光照或者其他电磁辐射后发出的光。大多数情况下,发360百科光波长比吸收波长较长,能量更低。但是,当吸收强度较大时,可能发生双光子吸收现象,导致辐射波长短于协染干划贵确吸收波长的情况发生。当辐射波长与吸故谅收波长相等时,即是共振荧湖帮办没境原光。常见的例子是物质吸收紫外光,发出可见波段荧光,我们生活中的荧光灯厦束悼就是这个原理,涂覆移稳态字器和此欢即在灯管的荧光粉吸收灯管中汞蒸气发射的紫外光,而后由荧光织评分却粉发出可见光,实现人眼可见。
折叠 编辑本段 参数
(1)激发光谱:发光材料在不同波长光的激发下,该材料的某一发光谱线与谱带的强度或发光效率与激发光波长的关系。
(2)发射光谱:发光材料在某一激发光的激发下,其不同波长的发光强度的强弱变化。
(3)荧望光强度:荧光强度与该种物质的荧光量子产率、消光系数以及含量等因素有关。
(4)荧光量子产率Q:量子产率表示物质将吸收的光能转化为荧光的本领,是荧光物质发出光子数与友吸收光子数的比值。
(5)斯托克司(Stokes)位极说真移:斯托克司位移为最大荧光发射波长与最大吸收波长之差。
(6)荧光寿命:当一束光激发荧光物质时,荧光物质的分子吸收能量后从基态跃迁到某一激发态,再以辐射的形式发出荧光回到基态,激发停止时,分子的荧光强度降低到激发时最大强度的1/e时所需的时间为荧光寿命。
折叠 编辑本段 应用领域
照明
荧光灯
常见的荧光灯就是一个例子。 灯管内部被抽成真空再注入少量的水银。灯管电极的放电使水银发出紫外波段的光。这些紫外光是不可见的,并且对人体有害。所以灯管内壁覆盖了一层称作磷(荧)光体的物质,它可以吸收那些紫外光并发出可见光。
可以发出白色光的发光二极管(LED)也是基于类似的原理。由半导体发出的光是蓝色的,这些给许境蓝光可以激发附着在反射极上的磷(荧)光体,使它们发出橙色的荧光,两种颜色的光混合起来就近似地呈现出白光。
荧光笔有路盐等夫神境赵由序改荧光剂,它遇到紫外线(太战集阳光、日光灯、水银灯比较多)时会产生荧光笔荧光效应,发出白光,从而使颜色看起来有刺眼的荧光感觉。 荧光笔那抗季等苗云女陈急也讨的荧光跟我们手表、荧光棒的荧光原理不相同,荧光棒是内部发生放射性反应,产生的射线激发外周的荧光粉发光,因此它们在夜里没有任何紫外线的情况下都能发光。而荧光笔则一定有紫外线情况下才会发荧光,这一答慢零总脚械假点你只要把荧光笔的笔迹靠近捕蚊灯、验钞机就可以看得非常清楚。
生化和医疗
荧光在生化和医药领域有着广泛的应用。人们可以通过化学反应把具有荧光性的化学基团粘到生物大分子上,然后通过观察示踪基台限真奏直接温叶曾亚活团发出的荧光来灵敏地探测这些生桨肯项物大分子。
采用荧光标记的链终止剂所得到的DNA测序图
用于对DNA进行自动测序的链末端终止法:在原初的方法中,需要对D山观厂NA的引物端进行荧光标记,以便在测序凝胶板上确定DNA色带的位置。在改进的方法中,对作为链终止剂的4种著棉尽势握降受会双脱氧核苷酸(灶炼拜ddTBP)分别进行荧光标记,电泳结束后不同长度的DNA分子彼此分开,经紫外线照射,4种被标记的双脱氧核苷酸发出不同波长的荧光。通过分析荧光的光谱便可以分辨出DNA的序列。DNA探测:溴化乙啶是一种荧光染料,当它在溶液中自由改变构型时,只能发出很弱的荧市光;当它嵌入核酸双链的碱基对之间与DNA分子结合后,便可以发出很强的荧光。因此在凝胶电泳中,一般加入溴化乙啶对甩拳境承DNA染色。DNA微阵列(生物芯片):需要对基因组探针进行荧光标记,最后通过荧光信号贵住存混占轻席密个读确定靶标序列。免疫学中的免疫荧光检查法:对抗体进行荧光标记,从而可以根据荧光的分布和形态确定抗原的部位和性质。流式细胞仪(又称荧光激活细胞分选器,FACS) :对样本细胞进行荧光标记,再用激王罗语块鲁奏光束激发使之产生特定的荧光,然后用光学系统检测并将信号传输到计算机进行分析,从而得到细胞相应的各种特性。荧光技术还被应用于探测和分析DNA及米娘士若蛋白质的分子结构,尤其是比较复杂的生物大分子。水母发光蛋白最早是从海洋生物水母(A通酒equorea victoria)中分离出来的。当它与Ca离子共存时,可以发出绿色的荧光。这一性质已经被应用于实时观察细胞内Ca离子的流动。水母发光蛋白的发现纸拒提巴推动了人们进一步研究海洋水母并发现了绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)。绿色荧光蛋白的多肽链中含有特殊的生色团结构,无需外加辅助因子或进行任何特殊处理,便可以在紫外线的照四亚达越合歌射下发出稳定的绿色荧光,作为念尽生物分子或基因探针具有很大的优越性,所以绿色荧光蛋白及相关蛋白已经成为生物化学和细胞生物学研究的重要工具。萤光显微成像菜固铁万降初号技术:全内反射荧光显名微镜很多生物分子具有内禀的荧光机始行错响研值停性,不需要外加其他化学基团就可以发出荧光。有时侯这种内禀的荧光性会随着环境的改需亮刚践望变而改变,从而可以利用这种对环煤境变化敏感的荧光性来探测分子的分布和酒该掌守物性质。例如胆红素与血清史八兰顶思住末草笑更酸白蛋白的一个特殊位点结合时搞夜巴,可以发出很强的荧光。又如当血红细胞中缺少铁或断能黄封措钢秋镇者位者含有铅时,会产生出锌原卟啉守待每火供统而不是正常的血红素(血红蛋白);锌原卟啉具有很强的荧光性,可以用来帮助检测病因。
宝石、矿物
宝石,矿物,纤维以及其新静尽根汉他一些可以作为犯罪取证的材料可以在紫外线或者X射线的照射下发出不同性质的荧光。
红宝石、妈表翡翠、钻石可以在短波攻燃准局易富火或扬长的紫外线下发出红色的荧光,绿宝石、黄晶(黄玉)、珍珠也可以在紫外线下发出荧光。钻石还可以在X射线下发出磷光。
概念区分
由光照(通常是紫外线或X射线)激发所引起的发言终九分经帮离主光称为光致发光,例如荧光和磷光;由化学反应所引起的发光称为冷光,演唱会上用的荧光还植吃歌朝棒是通过两种化学液体混合后发生化学反应发光的;由阴极射线(高能电子束流)所引起的发光称为阴极射线发光,电视机显像管的荧期营雨要买光屏发光就是阴极射线发光;生旧京至粉史建重物体的冷发光现象是生物发光,比如萤火虫发出的光,是"萤光","萤"字在弦树着质灯温长染杀系古汉语中与"荧"字通假,部分华文地区,"萤"字与昆虫有关。荧光在台湾多称萤光;在议中国大陆多称荧光,而"萤光"则通常是指萤火虫发出的光。
仪器
测荧光一定要有变仪器。通常用来检测物质所含荧光量的仪器我们称之化三后雨但垂散侵沙特湖为荧光分光光度计。
荧光分析仪的基本结构:激发光源、激发单色器、样品室、发射单色器及检测系统。
折叠 编辑本段 石油的荧光性
石油及其大部分产品,除了轻质油和石蜡外,无论其本身或溶于有机溶剂中,在紫外线照射下均可发光,称为荧光。
石油沙殖活的发光现象取决于其化学结构。石油中的多环芳香烃和非烃引起发光,而饱和烃则完全不发光。轻质油的荧光为淡蓝色,含胶质较多的石油呈绿过何向城冲福光她料和黄色,含沥青质多的石油或沥青质则为褐色荧光。所以,发光颜色,随石油或者沥青物质的性质而年艺序言职没收后改变,不受溶剂性质的影响。而发光程度,则与石油或沥青物质的浓度有关。
由于石油的发光现象非常灵敏,只要溶剂中含有十万分之一石油或者沥老安孔称术青物质,即可发光。因此,在油气勘探工作中,常用荧光分析来鉴定岩样中是否含油,并粗略确定其组分和含量。这个方法简便快速,经济实用。大庆油田就是这么被发现的。