從電子躍遷的角度來講，熒光是指某些物質(zhì)吸收了與它本身特征頻率相同的光線以后，原子中的某些電子從基態(tài)中的zui低振動能級躍遷到較高的某些振動能級。電子在同類分子或其他分子中撞擊，消耗了相當(dāng)?shù)哪芰浚瑥亩陆档诫娮蛹ぐl(fā)態(tài)中的zui低振動能級，能量的這種轉(zhuǎn)移形式稱為NO輻射躍遷。由zui低振動能級下降到基態(tài)中的某些不同能級，同時(shí)發(fā)出比原來吸收的頻率低、波長長的一種光，就是熒光。被化合物吸收的光稱為激發(fā)光，產(chǎn)生的熒光稱為發(fā)射光。熒光的波長總要長于分子吸收的紫外光波長，通常在可見光范圍內(nèi)。熒光的性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，不同結(jié)構(gòu)的分子被激發(fā)后，并不是都能發(fā)射熒光。
在光致發(fā)光中，發(fā)射出的輻射總依賴于所吸收的輻射量。由于一個(gè)受激發(fā)的分子回到基態(tài)時(shí)可能以NO輻射躍遷的形式產(chǎn)生能量損失，因而發(fā)射輻射的光子數(shù)通常都少于吸收輻射的光子數(shù)，它以量子效率Q來表示。
在固定的實(shí)驗(yàn)條件下，量子效率是個(gè)常數(shù)，通常Q小于1。對可用熒光檢測的物質(zhì)來說，Q值一般在0.1～0.9之間。熒光強(qiáng)度F與吸收光強(qiáng)度成正比.對于稀溶液，熒光強(qiáng)度與熒光物質(zhì)溶液濃度、摩爾吸光系數(shù)、吸收池厚度、入射光強(qiáng)度、熒光的量子效率及熒光的收集效率等成正相關(guān)。在其他因素保持不變的條件下，物質(zhì)的熒光強(qiáng)度與該物質(zhì)溶液濃度成正比,這是熒光檢測器的定量基礎(chǔ)。熒光檢測器屬于溶質(zhì)型檢測器，可直接用于定量分析。
熒光涉及光的吸收和發(fā)射兩個(gè)過程，因此任何熒光化合物，都有兩種特征的光譜：激發(fā)光譜(exitation spectrum)和發(fā)射光譜(emission spectrum)。
熒光屬于光致發(fā)光，需選擇合適的激發(fā)光波長(Ex)以利于檢測。激發(fā)波長可通過熒光化合物的激發(fā)光譜來確定。激發(fā)光譜的具體檢測辦法是通過掃描激發(fā)單色器，使不同波長的入射光激發(fā)熒光化合物，產(chǎn)生的熒光通過固定波長的發(fā)射單色器，由光檢測元件檢測。zui終得到熒光強(qiáng)度對激發(fā)波長的關(guān)系曲線就是激發(fā)光譜。在激發(fā)光譜曲線的zui大波長處，處于激發(fā)態(tài)的分子數(shù)目zui多，即所吸收的光能量也zui多，能產(chǎn)生zui強(qiáng)的熒光。當(dāng)考慮靈敏度時(shí)，測定應(yīng)選擇zui大激發(fā)波長。
一般所說的熒光光譜，實(shí)際上僅指熒光發(fā)射光譜。它是在激發(fā)單色器波長固定時(shí)，發(fā)射單色器進(jìn)行波長掃描所得的熒光強(qiáng)度隨熒光波長(即發(fā)射波長，Em)變化的曲線。熒光光譜可供鑒別熒光物質(zhì)，并作為熒光測定時(shí)選擇合適的測定波長的依據(jù)。
另外，由于熒光測量儀器的特性，使光源的能量分布、單色器的透射率和檢測器的響應(yīng)等性能會隨波長而變，所以同一化合物在不同的儀器上會得到不同的光譜圖，且彼此間無類比性，這種光譜稱為表觀光譜。要使同一化合物在不同的儀器上能得到具有相同特性的熒光光譜，則需要對儀器的上述特性進(jìn)行校正。經(jīng)過校正的光譜稱為真正的熒光光譜。
激發(fā)波長和發(fā)射波長是熒光檢測的必要參數(shù)。選擇合適的激發(fā)波長和發(fā)射波長，對檢測的靈敏度和選擇性都很重要，尤其是可以較大程度地提高檢測靈敏度。
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