熒光分析法檢測原理及應(yīng)用舉例

1、1 熒光定義某些化學(xué)物質(zhì)從外界吸收并儲存能量而進(jìn)入激發(fā)態(tài)，當(dāng)其從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時，過剩的能量以電磁輻射的形式放射出去即發(fā)光，稱之為熒光?？僧a(chǎn)生熒光的分子或原子在接受能量后引起發(fā)光，供能一旦停止，熒光現(xiàn)象隨之消失。2 熒光分類由化學(xué)反應(yīng)引起的熒光稱為化學(xué)熒光，由光激發(fā)引起的熒光稱為光致熒光，課題主要研究光致熒光。按產(chǎn)生熒光的基本微粒不同，熒光可分為原子熒光、X射線熒光和分子熒光，課題主要研究分子熒光。3 光致熒光機(jī)理某一波長的光照射在分子上，分子對此光有吸收作用，光能量被分子所吸收，分子具有的能量使分子的能級由最低的基態(tài)能級上升至較高的各個激發(fā)態(tài)的不同振動能級，稱為躍遷。分子在各個激發(fā)態(tài)處于不穩(wěn)

2、定的狀態(tài)，并隨時在激發(fā)態(tài)的不同振動能級下降至基態(tài)，在下降過程中，分子產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象，此過程為釋放能量的過程，即為光致熒光的機(jī)理。光致熒光的過程按照時間順序可分為以下幾部分。3.1 分子受激發(fā)過程 在波長為10400nm的紫外區(qū)或390780nm的可見光區(qū)，光具有較高的能量，當(dāng)某一特征波長的光照射分子時，是的分子會吸收此特征波長的光能量，能量由光傳遞到分子上，此過程為分子受激發(fā)過程。分子中的電子會出現(xiàn)躍遷過程，在穩(wěn)定的基態(tài)向不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)躍遷。躍遷所需要的能量為躍遷前后兩個能級的能量差，即為吸收光的能量。分子躍遷至不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)中即為電子激發(fā)態(tài)分子。在電子激發(fā)態(tài)中，存在多重態(tài)。多重態(tài)表示為2S+1

3、。S為0或1，它表示電子在自轉(zhuǎn)過程中，具有的角動量的代數(shù)和。S=0表示所有電子自旋的角動量代數(shù)和為0，即所有電子都是自旋配對的，那么2S+1=1，電子所處的激發(fā)態(tài)為單重態(tài)，用Si表示，由此可推出，S0即為基態(tài)的單重態(tài)，S1為第一躍遷能級激發(fā)態(tài)的單重態(tài)，S2為第二躍遷能級激發(fā)態(tài)的單重態(tài)。S=1表示電子的自旋方向不能配對，說明電子在躍遷過程中自旋方向有變化，存在不配對的電子為2個，2S+1=3，電子在激發(fā)態(tài)中位于第三振動能級，稱為三重態(tài)，用Ti來表示，T1即為第一激發(fā)態(tài)中的三重態(tài)，T2即為第二激發(fā)態(tài)中的三重態(tài)，以此類推。分子躍遷至各個激發(fā)態(tài)中，狀態(tài)不穩(wěn)定，隨時會釋放出能量，釋放能量的類型有兩種：一

4、種是輻射躍遷，另一種是非輻射躍遷，釋放能量會回到穩(wěn)定的基態(tài)。圖1表示激發(fā)態(tài)的分子釋放能量的過程。圖1 分子釋放能量方式3.2 分子的輻射躍遷過程處于不穩(wěn)定激發(fā)態(tài)的分子會躍遷至能量較低的能級，釋放能量，如圖2為激發(fā)和發(fā)射能級躍遷圖。輻射躍遷的過程會發(fā)出熒光或磷光。熒光過程（F）：當(dāng)分子在激發(fā)態(tài)躍遷至此激發(fā)態(tài)的最低振動能級后，仍不穩(wěn)定，繼續(xù)躍遷至第一激發(fā)態(tài)的最低振動能級，并伴隨著振動弛豫和能轉(zhuǎn)換的發(fā)生。到達(dá)第一激發(fā)態(tài)的最低振動能級，進(jìn)而再躍遷至基態(tài)，并伴隨著能量輻射，此輻射光即為熒光。圖2中F表示熒光輻射。由于分子在較高的能級躍遷至第一激發(fā)態(tài)的最低振動能級時，消耗能量，因此，分子躍遷至基態(tài)發(fā)出熒光

5、，能量小于激發(fā)態(tài)的能量。熒光的發(fā)射波長大于熒光激發(fā)光的波長。磷光過程（P）：如果分子在較高激發(fā)態(tài)釋放能量躍遷至第一激發(fā)態(tài)的最低振動能級，并沒有繼續(xù)躍遷至基態(tài)的不同振動能級，而是系間跨越至此激發(fā)態(tài)的一個三重態(tài)，從三重態(tài)躍遷至基態(tài)的各個不同振動能級，發(fā)出磷光，如圖2中的P過程。由于系間跨越消耗一定的能量，因此磷光發(fā)出的能量要小于熒光發(fā)出的能量，磷光具有比熒光長的發(fā)射光譜。3.3 分子的非輻射躍遷過程處于不同激發(fā)態(tài)的分子，并不是所有的都進(jìn)行輻射躍遷，有些過程屬于非輻射躍遷，如：系間跨越、各個激發(fā)態(tài)之間的內(nèi)轉(zhuǎn)換與外轉(zhuǎn)換、激發(fā)態(tài)內(nèi)部的振動弛豫。系間跨越（ISC）：表示分子在激發(fā)態(tài)的單重態(tài)躍遷至此激發(fā)態(tài)相

6、同能級的三重態(tài)，發(fā)生的原因?yàn)殡娮拥淖孕莿恿恐筒坏扔?，系間跨越導(dǎo)致發(fā)射的熒光強(qiáng)度非常微弱。并不是所有的分子都會發(fā)生系間跨越，一些物質(zhì)分子中含有質(zhì)量較重的原子，或分子中含有順磁性物質(zhì)（如氧分子），容易發(fā)生系間跨越。圖2中ISC為系間跨越過程。內(nèi)轉(zhuǎn)換（IC）：表示分子從某一激發(fā)態(tài)的最低振動能級躍遷至下一個激發(fā)態(tài)的最高振動能級，并釋放能量的過程。由于躍遷前后的兩個能級能量差別較小，因此內(nèi)轉(zhuǎn)換過程釋放的能量較少，圖2中IC為內(nèi)轉(zhuǎn)換過程。外轉(zhuǎn)換：表示溶液中的溶質(zhì)分子在運(yùn)動過程中與其他物質(zhì)碰撞，碰撞過程使得溶質(zhì)分子具有的能量降低，外轉(zhuǎn)換出現(xiàn)于溶質(zhì)分子由第一激發(fā)態(tài)的最低振動能級向基態(tài)的最高振動能級躍遷的

7、過程，導(dǎo)致發(fā)射的熒光或磷光強(qiáng)度衰減或猝滅。振動弛豫（VR）：表示處于激發(fā)態(tài)的溶質(zhì)分子，在運(yùn)動過程中與其他介質(zhì)的分子相互碰撞，將能量傳遞給介質(zhì)分子，并躍遷至相同激發(fā)態(tài)的最低振動能級。圖2中VR為振動弛豫過程。圖2 分子能級躍遷示意圖4 影響熒光強(qiáng)度的因素4.1 分子內(nèi)部因素對熒光強(qiáng)度的影響有機(jī)物的種類繁多，并不是所有的有機(jī)物都具有光致熒光效應(yīng)。具有發(fā)射熒光特性的有機(jī)物，其分子結(jié)構(gòu)比較特殊，在紫外-可見光范圍內(nèi)能夠?qū)ぐl(fā)光有吸收作用，而且物質(zhì)分子具有發(fā)射熒光的量子效率，即量子產(chǎn)率。4.1.1 量子產(chǎn)率熒光物質(zhì)的量子產(chǎn)率表示其發(fā)射熒光的能力，分子的量子產(chǎn)率越高，發(fā)射熒光的能力就越強(qiáng)。量子產(chǎn)率的定義為

8、：在激發(fā)光作用下，物質(zhì)發(fā)射熒光的光子數(shù)與所吸收的激發(fā)光的光子數(shù)之比F：（1）式中F量子產(chǎn)率； NF發(fā)射的熒光光子數(shù)；NA吸收的激發(fā)光光子數(shù)。分子在激發(fā)光的照射下，吸收光能量，躍遷至激發(fā)態(tài)，并回到基態(tài)發(fā)出熒光，分子回到基態(tài)的過程分為輻射躍遷和非輻射躍遷返回兩種形式。用輻射躍遷和非輻射躍遷的分子數(shù)來表示熒光量子產(chǎn)率，可以表示為：（2）由式2可知，熒光的量子產(chǎn)率與分子的非輻射過程和輻射過程有關(guān)。當(dāng)輻射過程的熒光常數(shù)越大時，熒光量子產(chǎn)率越大；當(dāng)非輻射過程的躍遷速率越大時，熒光量子產(chǎn)率越小。有光致熒光的原理可知，熒光量子產(chǎn)率總是小于1，物質(zhì)的熒光量子產(chǎn)率越大，說明有更多的分子參與輻射躍遷，發(fā)出的熒光強(qiáng)度

9、就越強(qiáng)。4.1.2 分子結(jié)構(gòu)分子在基態(tài)吸收光能量，躍遷到激發(fā)態(tài)時，返回基態(tài)的形式有三種：輻射躍遷、非輻射躍遷以及光化學(xué)反應(yīng)。這三種過程中，速率常數(shù)較大的途徑起主要作用。當(dāng)輻射躍遷中熒光發(fā)射階段的速率常數(shù)大于另外兩種途徑時，物質(zhì)分子發(fā)出的熒光強(qiáng)度比較大。分子發(fā)射熒光的強(qiáng)度與分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，主要體現(xiàn)在：（1）分子的結(jié)構(gòu)含有后共軛的雙鍵。共軛組分越大，雙鍵電子越容易被激發(fā)。絕大多數(shù)的熒光類物質(zhì)都具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，熒光峰值與環(huán)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，環(huán)的結(jié)構(gòu)越大，峰值越容易出現(xiàn)紅移，熒光峰值也越高。當(dāng)環(huán)的總數(shù)相同，但結(jié)構(gòu)不同時，呈線性的環(huán)，分子的熒光峰值要大于呈非線性的。（2）能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)為剛性平面結(jié)構(gòu)

10、。平面的結(jié)構(gòu)有利于分子的穩(wěn)定性，不易于外界環(huán)境的其他分子發(fā)生碰撞，避免了熒光猝滅。（3）熒光物質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)中，取代基團(tuán)為給電子取代基。這種結(jié)構(gòu)有助于熒光峰值出現(xiàn)紅移，使得熒光強(qiáng)度增強(qiáng)。（4）分子的躍遷發(fā)生在紫外-可見光區(qū)，即為*型躍遷，這種躍遷具有較高的熒光強(qiáng)度。4.2 環(huán)境因素對熒光強(qiáng)度的影響影響熒光強(qiáng)度的環(huán)境因素主要包括溶劑、PH 值和溫度不同時的影響以及有序介質(zhì)和測量激發(fā)光源的不同等等，具體影響及產(chǎn)生原因如下所述。4.2.1 溶劑性質(zhì)的影響由于溶劑分子和溶質(zhì)分子間存在靜電作用，并且溶質(zhì)分子具有不同的偶極、極化率，在混合溶液中熒光體分子與溶劑分子間的相互作用程度不同將會造成其光譜產(chǎn)生很大變

11、化，即使光譜圖像發(fā)生Stokes 位移。由于不同溶劑對熒光體的光譜圖有著不同的影響，所以為了能夠更好的實(shí)驗(yàn)檢測，需要針對不同的被測物質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)娜軇?.2.2 PH 值的影響溶液酸堿性對熒光體熒光特性的影響主要是由于氫鍵造成的，當(dāng)被測物是具有-H鍵或-OH鍵的有機(jī)物質(zhì)時，在PH值不同時，-H鍵或-OH鍵會與其他分子發(fā)生反應(yīng)形成復(fù)合物從而使熒光強(qiáng)度發(fā)生改變進(jìn)而影響物質(zhì)的熒光光譜。氫鍵的影響有兩種情況：一種是吸收光譜和熒光光譜都受影響，這是因?yàn)闅滏I配合物的產(chǎn)生是在激發(fā)之前；另一種情況是只有熒光光譜受影響，這是因?yàn)闅滏I配合物的產(chǎn)生在激發(fā)之后。4.2.3 溫度的影響通常情況下，溶液的熒光量子產(chǎn)率和熒

12、光強(qiáng)度與溫度的變化都成反比關(guān)系，這主要是由于溶液中介質(zhì)的黏度的變化引起的，當(dāng)溫度升高時會引起黏度的減小從而造成溶液溶劑分子與周圍環(huán)境發(fā)生碰撞的幾率和頻率變大，分子通過其他形式釋放能量，這樣產(chǎn)生的熒光效應(yīng)就會變?nèi)酰浑S著溫度的降低，溶液溶劑分子與周圍環(huán)境發(fā)生碰撞的幾率變小，分子能量以熒光形式釋放的幾率變大，此時熒光效應(yīng)變強(qiáng)。所以在實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)當(dāng)保持室內(nèi)溫度的恒定，使測量結(jié)果穩(wěn)定。4.2.4 有序介質(zhì)的影響常見的有序介質(zhì)有表面活性劑或者環(huán)糊精溶液等等，將其加入到溶液當(dāng)中后將對物質(zhì)的熒光特性產(chǎn)生非常明顯的影響。表面活性劑兩端的粒子性質(zhì)截然不同，一端具有極強(qiáng)的親水性，一端具有極強(qiáng)的厭水性，因此加入活性劑的

13、溶液不管是水還是油性溶劑都能夠降低表面張力和表面自由能，使溶質(zhì)易溶于溶液。表面活性劑一般是非光活性物質(zhì)，毒性小，價格便宜，實(shí)用方便。目前膠束溶液主要用來提高測定的靈敏度。環(huán)糊精與表面活性劑相似，其分子結(jié)構(gòu)中存在一個親水的外緣和一個疏水的空腔，空腔能夠與許多有機(jī)物結(jié)合形成穩(wěn)定性特別好的主客體包合物，使熒光強(qiáng)度增強(qiáng)，故其得到了廣泛的應(yīng)用。4.2.5 激發(fā)光源的影響激發(fā)光源對熒光光譜的影響作用主要是由激發(fā)光源的波長和強(qiáng)度不同所造成的。由于物質(zhì)對光的吸收具有選擇性，當(dāng)激發(fā)物質(zhì)的激發(fā)波長發(fā)生細(xì)小改變時很可能引起熒光效率的巨大改變；而當(dāng)激發(fā)光的能量大于某一臨界值時，可能引起某些熒光物質(zhì)發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng)如光

14、解變化，化學(xué)變化一旦發(fā)生就是不可逆的，并且改變了分子的結(jié)構(gòu)，所以熒光光譜也會隨之改變，熒光強(qiáng)度隨光照射時間增加而逐漸下降，尤其對于濃度非常小的溶液來說，光化學(xué)分解所造成的影響尤其嚴(yán)重尤其是有毒化合物發(fā)生光化學(xué)分解后的產(chǎn)物還是有毒的。因此，進(jìn)行熒光測量時應(yīng)當(dāng)針對不同的被測物選擇不同大小的狹縫來改變攝入的激發(fā)光強(qiáng)。5 熒光強(qiáng)度與溶液濃度的關(guān)系朗伯-比爾定律(Beer-Lambert law)，是光吸收的基本定律，也是利用光譜進(jìn)行物質(zhì)濃度測量的理論基礎(chǔ)，包括朗伯關(guān)系定律和比爾關(guān)系定律。朗伯關(guān)系定律是對于物質(zhì)對光的吸收程度和吸收介質(zhì)厚度之間的關(guān)系的闡述，即在激發(fā)光的波長和被測熒光體的濃度不變的情況下，

15、光的吸收強(qiáng)度只與它的光程長度成正比。比爾關(guān)系定律是指在介質(zhì)厚度和激發(fā)光波長保持不變時，光的吸收強(qiáng)度與濃度成正比。朗伯-比爾定律具體可表示為當(dāng)一束單色光照射到吸收介質(zhì)表面上，在通過一定厚度的介質(zhì)后，由于介質(zhì)吸收了一部分光能，透射光的強(qiáng)度就要減弱。吸收介質(zhì)的濃度愈大，介質(zhì)的厚度愈大，則光強(qiáng)度的減弱愈顯著，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：（3）（4）式中，A是吸光度；It、I0為透射光和入射光強(qiáng)度；c為吸光物質(zhì)的濃度；為摩爾吸光系數(shù)；l為透射光程。溶液的熒光發(fā)射強(qiáng)度是由熒光物質(zhì)的熒光效率、溶液的吸光程度和液層厚度共同決定的。但是朗伯-比爾定律并不適用于所有范圍內(nèi)濃度的測定，在特定頻率特定光強(qiáng)的照射下，只有當(dāng)溶液濃度

16、很稀時，物質(zhì)的濃度與其產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度才近似成正比關(guān)系，可以應(yīng)用下面的朗伯-比爾定律的線性表達(dá)式：（5）當(dāng)cl>0.05時，則熒光強(qiáng)度與溶液的濃度不成線性關(guān)系，此時應(yīng)該考慮冪級數(shù)中的二次方甚至三次方等高次項(xiàng)。這一現(xiàn)象主要是由于濃度效應(yīng)造成的，而濃度效應(yīng)除了受到內(nèi)濾效應(yīng)的影響外，還受到激發(fā)態(tài)分子與其他狀態(tài)分子形成的二聚合物或復(fù)合物有關(guān)，二聚合物或復(fù)合物能夠引起光譜的改變或強(qiáng)度的下降。6 熒光分析方法分類及優(yōu)點(diǎn)6.1 同步熒光分析（Synchronous Fluorescence Analysis）與常用熒光測定方法最大的不同就是同步掃描激發(fā)和發(fā)射兩個單色器的波長，由測得熒光強(qiáng)度信號與對應(yīng)的激

17、發(fā)(發(fā)射)波長構(gòu)成光譜圖。根據(jù)激發(fā)和發(fā)射波長在熒光同步檢測中保持關(guān)系的不同可以將同步熒光分析分為四種不同的類型，即恒波長同步、恒能量同步、可變角(或可變波長)同步和恒基體同步熒光法。除了較高的靈敏度外，同步熒光法的優(yōu)點(diǎn)主要有簡化譜圖、窄化譜帶、減少光譜重疊、提高選擇性和減少散射干擾等等。6.2 三維熒光光譜（Three Dimensional Fluorescence Spectrum，TDFS）是一種新型的熒光分析技術(shù)，由于獲取手段和視角不同，其具有不同的命名，常見的有三維熒光光譜、總發(fā)光光譜以及激發(fā)發(fā)射矩陣和等高線光譜等等。與普通的熒光分析法的不同主要是其能夠獲得激發(fā)波長與發(fā)射波長同時變化

18、時的熒光強(qiáng)度信息。6.3 時間分辨熒光分析（Time-resolved Fluorescence Analysis）是指在物質(zhì)受激發(fā)后不是立即檢測，而是過段時間后再熒光檢測，這樣就可檢測出熒光壽命不同的物質(zhì)，這主要是由于不同熒光物質(zhì)的熒光壽命不同所造成的。利用脈沖法測量熒光壽命主要可用脈沖取樣法和光子計數(shù)法兩種，在適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)光源和檢測系統(tǒng)中，可以得到在固定波長的熒光強(qiáng)度時間曲線和在固定時間的熒光發(fā)射光譜，可以用來實(shí)現(xiàn)那些混合物中熒光光譜重疊嚴(yán)重但其熒光壽命差異明顯的組分之間的辨別測定；可以消除雜質(zhì)和背景熒光來提高信噪比，同時也用于溶劑弛豫時間測量和自由基的存在檢測等方面。6.4 導(dǎo)數(shù)熒光分析方

19、法（The Derivative Fluorescence Analysis）由于在室溫條件下，礦物油光譜的譜帶普遍較寬，在其混合物的光譜圖中，導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)的引入可以很好地解決譜帶具有嚴(yán)重的重疊現(xiàn)象的問題。導(dǎo)數(shù)光譜具有大大減小光譜干擾、增強(qiáng)特征光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)的分辨能力和區(qū)分光譜的細(xì)微變化等優(yōu)點(diǎn)，但同時也存在信噪比降低的缺點(diǎn)。導(dǎo)數(shù)光譜在進(jìn)行定量測定時，其求值方法主要有基線法、峰距法和峰零法等等。7 數(shù)據(jù)處理分析方法7.1 主成分分析法（PCA）是一種數(shù)學(xué)變換的方法, 它把給定的一組相關(guān)變量通過線性變換轉(zhuǎn)成另一組不相關(guān)的變量，這些新的變量按照方差依次遞減的順序排列。在數(shù)學(xué)變換中保持變量的總方差不變

20、，使第一變量具有最大的方差，稱為第一主成分，第二變量的方差次大，并且和第一變量不相關(guān)，稱為第二主成分，依次類推。是希望用較少的變量去解釋原來數(shù)據(jù)中的大部分變量，將許多相關(guān)性很高的變量轉(zhuǎn)化成彼此相互獨(dú)立或不相關(guān)的變量。通常是選出比原始變量個數(shù)少，能解釋大部分?jǐn)?shù)據(jù)中變量的幾個新變量，即所謂主成分，并用以解釋資料的綜合性指標(biāo)。由此可見，主成分分析實(shí)際上是一種降維方法。7.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法是一種按誤差逆?zhèn)鞑ニ惴ㄓ?xùn)練的多層前饋網(wǎng)絡(luò)，BP網(wǎng)絡(luò)能學(xué)習(xí)和存貯大量的輸入-輸出模式映射關(guān)系，而無需事前揭示描述這種映射關(guān)系的數(shù)學(xué)方程。它的學(xué)習(xí)規(guī)則是使用最速下降法，通過反向傳播來不斷調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值，使網(wǎng)絡(luò)的

21、誤差平方和最小。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括輸入層(input)、隱層(hide layer)和輸出層(output layer)。7.3 逐步回歸分析法基本思想是將變量逐個引入模型，每引入一個解釋變量后都要進(jìn)行F檢驗(yàn)，并對已經(jīng)選入的解釋變量逐個進(jìn)行t檢驗(yàn)，當(dāng)原來引入的解釋變量由于后面解釋變量的引入變得不再顯著時，則將其刪除。以確保每次引入新的變量之前回歸方程中只包含顯著性變量。這是一個反復(fù)的過程，直到既沒有顯著的解釋變量選入回歸方程，也沒有不顯著的解釋變量從回歸方程中剔除為止。以保證最后所得到的解釋變量集是最優(yōu)的。8 熒光法檢測礦物油的可行性分析由關(guān)于熒光產(chǎn)生機(jī)理的分析研究可知，熒光能否產(chǎn)生

22、與物質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)之間存在著密切的關(guān)系，即物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)決定著其產(chǎn)生的激發(fā)光譜、發(fā)射光譜以及相對應(yīng)的熒光強(qiáng)度。結(jié)合前面內(nèi)容，可知物質(zhì)能否發(fā)出熒光和利用熒光來進(jìn)行測量必須滿足以下條件：第一，物質(zhì)能夠產(chǎn)生熒光，這要求物質(zhì)發(fā)光內(nèi)部要具有光吸收的結(jié)構(gòu)，在受到光照射時可以吸收光能。通常情況下，能發(fā)出熒光的有機(jī)物主要是某種有機(jī)試劑或金屬離子與脂肪族有機(jī)化合物之間形成的配合物或者是芳香族化合物等，這類化合物能夠發(fā)出熒光主要是由于其吸光特性因其分子的價電子的重新排列(即躍遷)而得到了增強(qiáng)。第二，較高的熒光量子產(chǎn)率，這是因?yàn)闊o法定量定性地對產(chǎn)率過低的熒光物質(zhì)進(jìn)行光譜分析。在已知的眾多的有機(jī)物中，僅有一小部分具有較高的熒光產(chǎn)率。通過對其分子結(jié)構(gòu)的分析可知，在具備下列分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時，物質(zhì)才能發(fā)出強(qiáng)熒光。(1)具有大的共軛鍵結(jié)構(gòu)；(2)具有剛性的平面結(jié)構(gòu)；(3)取代基團(tuán)為供電子取代基；(4)具有較低的單線電子激發(fā)態(tài)S1為*