激发光谱曲线和荧光、磷光光谱曲线

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激发光谱曲线和荧光、磷光光谱曲线

化学先生 / 2019-08-26

荧光和磷光均为光激发(光致)发光，因此必须选择合适的激发光波长，可根据它们的激发光谱曲线来确定。绘制激发光谱曲线时，固定测量波长为荧光(或磷光)最大发射波长，然后改变激发波长，根据所测得的荧光(磷光)强度与激发光波长的关系，即可绘制激发光谱曲线。

应该指出，激发光谱曲线与其吸收曲线可能相同，但激发光谱曲线是荧光强度与波长的关系曲线，吸收曲线则是吸光度与波长的关系曲线，两者在性质上是不同的。

当然，在激发光谱曲线的最大波长处，处于激发态的分子数目是最多的，这可说明所吸收的光能量也是最多的，自然能产生最强的荧光。如果固定激发光波长为其最大激发波长，然后测定不同的波长所发射的荧光或磷光强度，即可绘制荧光或磷光光谱曲线。

在荧光和磷光的产生过程中，由于存在各种形式的无辐射跃迁，损失能量，所以它们的最大发射波长都向长波方向移动，以磷光波长的移动最多，而且它的强度也相对较弱。见图3-6。

1. Stokes位移

Stokes位移是荧光发射光谱的普遍特性。

在溶液中，分子荧光的发射相对于吸收，位移到较长的波长，称为Stokes位移。这是由于受激分子通过振动弛豫而失去转动能，也由于溶液中溶剂分子与受激分子的碰撞，也会有能量的损失。因此，在激发和发射之间产生了能量损失。

2.荧光发射光谱的形状与激发波长无关

因为分子吸收了不同能量的光子可以由基态激发到几个不同的电子激发态，而具有几个吸收带。由于较高激发态通过内转换及转动弛豫回到第一电子激发态的概率较高，远大于由高能激发态直接发射光子的速度，故在荧光发射时，不论用哪一个波长的光辐射激发，电子都从第电子激发态的最低振动能级返回到基态的各个振动能级，所以荧光发射光谱与激发波长无关。

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