为什么有的物质激发后能发出荧光,有的不能?

为什么有的物质激发后能发出荧光,有的不能?

时间:2021-2-22 编辑:荧鸿科技

荧光蛋白(GFP)在激发光源的激发下能发出荧光,可用于生物工程研究,生活中的荧光棒在吸收足够的光源可在黑暗中发出荧光,然而还是有很多物质不能发出荧光,为什么呢?

我们先来看看分子吸收光谱与产生荧光的机制:

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,但不是所有的物质都会发出荧光,因为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,必须具有很高的荧光效率。很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他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. 该物质分析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。

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