激光诱导荧光产生的原理

2013-02-26 09:14:25来源: 21ic
由荧光的发光原理可知,分子荧光光谱与激发光源的波长无关,只与荧光物质本身的能级结构有关,所以,可以根据荧光谱线对荧光物质进行定性分析鉴别。 照射光越强,被激发到激发态的分子数越多,因而产生的荧光强度越强,测量时灵敏度越高。一般由激光诱导荧光测量物质的特性比由一般光源诱导荧光所测的灵敏度提高2-10倍。

当紫外光或波长较短的可见光照射到某些物质时,这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光,而当光源停止照射时,这种光线随之消失。这种在激发光诱导下产生的光称为荧光,能发出荧光的物质称为荧光物质。

荧光分光光度计基本结构

1. 样品室:通常由石英池(液体样品用)或固体样品架(粉末或片状样品)组成。测量液体时,光源与检测器成直角安排;测量固体时,光源与检测器成锐角安排。

2.激发单色器:置于光源和样品室之间的为激发单色器或第一单色器,筛选出特定的激发光谱。

3.发射单色器:置于样品室和检测器之间的为发射单色器或第二单色器,常采用光为单色器。筛选出特定的发射光谱。

4. 光源:为高压汞蒸气灯或氙弧灯,后者能发射出强度较大的连续光谱,且在300nm~400nm 范围内强度几乎相等,故较常用。

5. 检测器:一般用光电管或光电倍增管作检测器。可将光信号放大并转为电信号。

分子的吸收光谱和产生荧光的机制:当物质分子吸收某些特征频率的光子以后,可由基态跃迁至第一或第二电子激发态中各个不同振动能级和各个不同转动能级。处于激发态的分子通过无辐射弛豫(例如,与其它分子碰撞过程中消耗能量,或者,对分子组织而言,诱发光化反应而消耗能量等)降落至第一电子激发态的最低振动能级,然后再由这个最低振动能级以辐射弛豫的形式跃迁到基态中各个不同的振动能级,发出分子荧光。然后再无辐射弛豫至基态中最低振动能级。

几乎所有物质分子都有吸收光谱,但不是所有物质都会发荧光。产生荧光必须具备以下条件:

① 吸收了与本身特征频率相同的能量之后的物质分子,必须具有高的荧光效率。许多吸光物质并不产生荧光,主要是因为它们将所吸收能量消耗于与溶剂分子或其它分子之间的相互碰撞中,还可能消耗于一次光化学反应中,因而无法发射荧光,即荧光效率很低。

②该物质分子必须具有与所照射的光线相同的频率,这与分子的结构密切相关。(end)

关键字:激光诱导荧光  激发光源  能级结构

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0226/article_6918.html
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