稳态瞬态荧光光谱-应用

稳态瞬态荧光光谱分析应用广泛，可用于测试分析：（1）荧光物质的化学结构分析（2）有荧光特性成分的定量分析（3）测试荧光量子产率;（4）荧光寿命和磷光寿命测定，包括寿命分辨及时间分辨（5）时间分辨荧光光谱测定（6）荧光偏振性质测定。

下面以光引发剂的稳态及瞬态荧光检测与分析为实例：

用荧光稳态谱可以获得光波对光引发剂的激发特性以及光引发剂由激发态返回到基态的特征，从而获得激发态能级的特征信息。瞬态荧光谱可以反映激发态粒子数随时间的变化，进而获得获得激发粒子在激发态停留时间。
溶剂的极性及粘度对稳态及瞬态荧光光谱存在影响，如图1所示，由光引发剂的稳态及瞬态谱可知光引发剂由基态跃迁至激发单线态类型主要为π—π*跃迁，由于激发态的极性比基态要强，被激发的荧光分子将趋向于与极性溶剂(或极性环境)相互作用，使溶剂分子的电子分布会发生变化，偶极子重新取向，而这又会反过来影响荧光分子的基态和激发态能级，降低激发态的能量，引起发射谱的红移。

图1 不同溶剂中的荧光发射光谱

溶剂粘度不仅对稳态荧光谱有影响，对瞬态荧光谱也有明显的影响，通过对不同溶剂中的瞬态衰减谱做指数拟合发现：在粘度大的溶剂中衰减遵循单指数衰减，在粘度小的溶剂中荧光衰减出现明显变化不再遵循单指数衰减形式，对衰减曲线作对数也发现具有相同的结果。

光引发剂的浓度大小对荧光寿命有直接的影响。在浓度大时激发粒子间的碰撞将导致严重自猝灭效应的出现，荧光寿命明显减小；当光引发剂浓度小时这种自猝灭效应可以近似忽略。

其原因就是光引发剂浓度过高时单线态能级的激发分子间的碰撞以及与未激发分子碰撞会比低浓度时强烈得多，从而使荧光衰减加剧平均寿命减小，产生自猝灭现象。可见高浓度对光引发剂激发分子由单线态到三线态的系间窜越过程是很不利的，自由基的量子产率也会受到影响，因此随光引发剂的浓度增加光固化速率有时会出现下降的趋势。

[1] 李新政,李晓苇,赖伟东,白兵,安文. 自由基型光引发剂的瞬态及稳态荧光特性研究[J], 光谱学与光谱分析. 2011,31(09)

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