stokes位移

时间:2025-02-12 22:05:54 单机游戏

斯托克斯位移是指 吸收光谱波峰(Ex)和荧光发射光谱波峰(Em)之间的峰位差值。荧光光谱与激发光谱相比,通常向能量较低的方向偏移(红移),这反映了两个光子能量的差值,主要是由于化学键旋转和振动的热损耗所致。

斯托克斯位移的原因可以归纳为以下几点:

非辐射能量转移:

当荧光物质分子吸收光能后,其电子从激发态(S1态)跃迁到基态(S0态)的过程中,部分能量以热或其他非辐射形式散失,导致发射光的能量低于吸收光的能量。

化学键振动和旋转:

在分子从激发态回到基态的过程中,化学键的振动和旋转等构象变化也会消耗能量,进一步导致发射光谱的波长向长波方向移动。

热损耗:

激发态分子在返回基态的过程中,与周围原子发生作用,部分能量以热能形式散失,这也是斯托克斯位移的一个重要原因。

斯托克斯位移的大小对荧光实验有重要影响。例如,较小的斯托克斯位移(如BODIPY染料)可能导致激发光和发射光波长过于接近,从而引发自吸收或内部光滤波效应,影响实验的准确性和信噪比。因此,在选择荧光染料时,了解其斯托克斯位移大小对于实验设计和优化至关重要。

总结:

斯托克斯位移是吸收光谱和发射光谱中最强波长间的差值。

它主要是由于非辐射能量转移、化学键振动和旋转以及热损耗所致。

斯托克斯位移的大小对荧光实验的选择和优化有重要影响。