西北大学仪器分析课件
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20
激发光谱与发射光谱
同步荧光光谱
蒽的荧光光谱
使光谱简化
21
四．荧光发射光谱的特征
(1) 斯托克斯(Stokes)位移
在溶液的荧光光谱中，所观察到的荧光 发射波长总是大于激发光的波长。Stokes于 1852年首次发现这种波长位移现象，故称 Stokes位移。
Stokes
Δλ = λem,max − λex,max
14
二．荧光量子产率
荧光量子产率 (ϕ)：表示物质发射荧光的能力．
∑ ϕ = 发射的荧光量子数 = kF
吸收的光量子数 kF + ki 式中，KＦ为荧光发射过程的速率常数，ΣKi为无辐射
跃迁各种过程的速率常数之和可见，凡是使 kF 增加，使
其它去活化常数降低的因素均可增加荧光量子产率。通
常，kF 由分子结构决定（内因），而ΣKi则由化学环境和
12
5)荧光发射(Fluorescence emission,FE) 处于激的单重态的电子经振动弛豫及内部转移后到达第
一激发单重态(S1)的最低振动能级(v=0)后，以辐射的形式跃 迁回基态(S0)的各振动能级，这个过程为荧光发射。电于经过 振动弛豫和内部转移的能量损失，因此荧光发射的能量比分子 吸收的能量要小，荧光发射的波长比分子吸收的波长要长。第 一发单重态最低振动能级的平均寿命为10－9～10－4S，因此荧 光寿命也在这一数量级。
如-COOH、-C=O、 -NO2、-NO、-X等.这类基团都会发 生n—π* 跃迁，属于禁阻跃迁，所以摩尔吸光系数小，荧光
发射也弱，而 S1-T1 的系间跨跃较为强烈，同样使荧光减 弱，相应磷光增强。
33
3)取代基位置的影响 取代基位置对芳烃荧光的影响通常为：邻位、对位取
代者增荧光，间位取代者抑制荧光(－CN取代者例外)。
激发单重态的振动能级分布有关。
由于激发态和基态的振动能层分
布具有相似性，因而呈镜像对称。
27
五．影响荧光强度的因素
1. 分子结构
跃迁类型：
实验表明，大多数能发荧光的化合物都是由π—π*或 n—π*跃迁激发，然后经过振动弛豫等无辐射跃迁，再发生 π * —π或π * —n 跃迁而产生荧光。而其中π—π*时的摩 尔吸光系数比n—π* 跃迁的大102～103倍， π—π* 跃迁的 寿命(10－7～10－9)比n—π* 跃迁的寿命(10－5～10-7)短，因
及到受激发电子自旋状态的改变。如由第一激发单重态S1跃 迁至第一激发三重态T1，使原来两个自旋配对的电子不再配 对。这种跃迁是禁阻的，但如果两个能态的能层有较大重叠 时，S1的最低振动能级与 T1的较高振动能级重叠，就有可 能通过自旋一轨道偶合等作用实现这一跃迁。系间跨跃的速 度很小，经历的时间较长。
31
0.92
0
1
0.18
取代基的影响
1)给电子取代基使荧光加强 属于这类基团的有－NH2，－NHR，－NR2，－OH，－OR，
－CN等。由于这些基团上的n电子云几乎与芳环上的π电子轨 道平行，因而实际上它们共享了共轭π电子，形成了p～π共 轭，扩大共轭体系。因此，这类化合物的荧光强度增大 2)吸电子基团使荧光减弱而磷光增强
以上为内在因素.
2. 环境因素:
溶剂效应： 溶剂的影响可分为一般的溶剂效应和特殊的溶剂效应。
（1）一般的溶剂效应： 指溶剂的折射率（n）和介电常数（ε）的影响。
（2）特殊的溶剂效应： 指荧光体和溶剂分子间的特殊化学作用，如形成氢键和
配合作用。 特殊的溶剂效应所引起的荧光光谱的移动值往往大于一
般的溶剂所引起的。
29
化合物 量子产 λex λem 率φF （nm） （nm）
苯
0.11 205 278
萘
0.29 286 321
蒽
0.46 365 400
刚性结构：
实验发现，多数具有刚性平面结构的有机化合物分子都 具有强烈的荧光，因为这种结构可为减少分子的振动，使分 子与溶剂或其他溶质分子之间的相互作用减少，即可减少能 量处部转移的损失，有利于荧光的发射。而且平面结构可以 增大分子的吸光截面，增大摩尔吸光系数，增强荧光强度。
结构共同决定。
15
三．荧光的激发光谱和发射光谱
激发光谱 通过固定发射波长，扫描激发波长而获得的荧光强度－
激发波长的关系曲线，称为激发光谱。激发光谱反映了在某 一固定发射波长下，不同激发波长激发的荧光相对效率。 发射光谱(也称荧光光谱)
通过固定激发波长，扫描发射波长所获得的荧光强度－ 发射波长的关系曲线称为荧光发射光谱。它反映了在相同的 激发条件系，不同波长处分子的相对发射强度。荧光发射光 谱可用于荧光物质的鉴别。
2
一.分子荧光和磷光的产生
１．分子吸收和发射过程的能级图（Jablonski能级图）
两类电子激发态 电子激发态的多重度可用M = 2S + 1表示（Ｓ＝０或 １），多数分子含有偶数电子，根据Pauli不相容原理，分 子中同一轨道所占据的两个电子必须具有相反的自旋方 向，即自旋配对。假如分子中任一轨道都是自旋配对的， 此时S = 0，所以分子的多重度M = 1，分子体系处于单重 态，一般用符号S表示。大多数有机分子的基态处于单重态
λ3
Jablonski diagram
Jablonski diagram
7
2. 去活化过程（Deactivation）
传递途径
辐射跃迁
无辐射跃迁
荧光
磷光
系间跨越 内转移 外转换 振动弛豫
激发态停留时间短、返回速度快的途径，发生的几率大， 发光强度相对大； 荧光：10-7～10-9 s,第一激发单重态的最低振动能级→基态； 磷光：10-4～10 s；第一激发三重态的最低振动能级→基态；
3
分子吸收外界辐射能量后，如果电子在跃迁过程中不 发生自旋方向上的变化，这时分子就处于激发的单重态， 图中基态用S0表示，第一电子激发单重态和第二电子激发 单重态分别用S1、S2表示。
如果电子在跃迁过程中发生了自旋方向的改变，这时 分子便具有两个自旋不配对的电子，此时S = 1，分子的多 重度M = 3，即分子处于激发的三重态，用符号T表示。电 子激发三重态分别用T1、T2表示， = 0、1、2、3 …表示基 态和各个激发态的振动能级。
25
(3) 荧光发射光谱与吸收光谱呈镜像对称
图4. 芘的吸收光谱及荧光发射光谱
26
解释：能层结构相似性
荧光为第一电子激发单重态的最
低振动能层跃迁到基态的各个振动能
S1
层而形成，即其形状与基态振动能级
分布有关。
吸收光谱是由基态最低振动能层
跃迁到第一电子激发单重态的各个振
S0
动能层而形成，即其形状与第一电子
*斯托克斯位移说明了在激发与发射之间存在着一定 的能量损失。
22
产生Stokes位移的原因：
激发态分子由于振动弛豫及内转换的无辐射跃迁而迅速 衰变到S1电子态的最低振动能级，这是产生其位移的主要 原因； 荧光发射时，激发态的分子衰变到基态的各振动能级， 此时，不同振动能级也发生振动弛豫至最低振动能级，也 造成能量的损失； 溶剂效应以及激发态分子可能发生的某些反应，也会加 大斯托克斯位移。
8
(1) 振动弛豫(Vibration relaxation，简写为VR) 在凝聚相体系中，被激发到激发单重态分子能通过与溶
剂分子间的碰撞，以热的形式分子可将多余的振动能量传递 给周围环境，而自身从激发态的高振动能级跃迁至该电子能 级的最低振动能级上，这个过程称为振动弛豫。发生振动弛 豫的时间为10－12S数量级。
4) 重原子效应 荧光体取代上重原子后，荧光减弱，而磷光往往相应增
强。所谓重原子取代，一般指的是卤素(Cl、Br和I)原子取 代，芳烃取代上卤素原子这后，其荧光强度随卤素原子量增 加而减弱，而磷光通常相应地增强，这种效应称为“重原子 效应”。这种效应被解释为，由于重原子中，能级之间的交 叉现象比较严重，使得荧光体中的电子自旋一轨道偶合作用 加强，系间跨跃显著增加，结果导致荧强度减弱，磷光强度 增强。
强度信号与对应的激发波长（或发射波长）构成光谱图， 称为同步荧光光谱。
同步荧光分析法包括： （1）恒波长同步荧光分析法； （2）恒能量同步荧光分析法； （3）可变角同步荧光法； （4）恒基体同步荧光分析法；
19
同步荧光光谱的优点： 9简化光谱； 9窄化光谱； 9减小光谱的重叠现象； 9减小散射光的影响
16
100
荧 80
光
强 度
60
40
1
2
可确定最大激 发及最大发射 波长
20
0 520 540 560 580 600 620
波长/ nm
图2. 罗丹明B类化合物的激发(1, λem = 640 nm ) 和发射光谱(2, λex = 480 nm )
同步荧光光谱
18
同步荧光光谱： 同时扫描激发和发射两个单色器波长，由测得的荧光
第五章 分子发光光谱法
分子发光包括分子荧光(fluorescence)、 分子磷光(phosphorescence)、化学发光 (chemiluminescence) 等。
1
§1 荧光和磷光的基本原理
处于基态的分子吸收能量（电、热、化学和光 能等）被激发至激发态，然后从不稳定的激发态返回 至基态并发射出光子，此种现象称为发光。物质吸收 光能后所产生的光辐射称之为荧光和磷光。这一机理 同样适用于说明化学发光和生物发光的原理。
4
基态单重态 S0
激发单重态 S1 S2…
激发三重态
T1 T2…
处于分立轨道上的非成对电子，自旋平行要比自旋配 对更稳定些(洪特规则)，因此在同一激发态中，三重态能 级总是比单重态能级略低。
内转换
振动弛豫 内转换
S2
系间跨越
S1
能
T1 T2
量
吸 收
发
射
外转换
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
荧
光
发 射 磷 振动弛豫 光
S0
λ1
λ2 λ2′
9
(2) 内转换(Internal conversion，简写为IC)
当高电子能级中的低振动能级与低电子能级中的高振动 能级发生重叠时，常发生电子从高电子能级以无辐射跃迁形 式转移至低电子能级。这个过程称为内部转移。内部转移的 时间为10－11～10－13 s数量级。
振动弛豫及内部转移的速率比由高激发态直接发射光子 的速率快得多，所以，分子吸收辐射能后不管激发到哪一个 激发单重态，都能通过振动弛豫及内部转移而跃迁到最低 (第一)激发单重态的最低振动能级。
10
3) 外转换(External conversion,EC) 激发态分子与溶剂分子或其它溶质分子相互碰撞，并发生 能量转移的过程称为外部转移。外部转移能使荧光或磷光的强 度减弱甚至消失，这种现象称为猝灭或熄灭。
11
4)系间跨跃(Intersystem Crossing, ISC) 系间跨跃是指不同多重态之间的无辐射跃迁过程，它涉
23
(2) 荧光发射光谱的形状与激发波长无关
400
荧 光
300
强
度 200
100
0
390 420 450 480 510
波长/ nm 图3. 不同激发波长下4-甲基伞形酮的荧光光谱
24
原 因:
由于荧光发射是激发态的分子由S1的最低振动能级跃迁回 基态的各振动能级所产生的，所以不管激发光的能量多大， 能把电子激发到哪种激发态，都将经过迅速的振动弛豫及内 转换跃迁至S1的最低振动能级，然后发射荧光。因此荧光发 射光谱的形状与激发波长无关。
13
6)磷光发射(Phosphorescence emission) 激发态的电子经系间跨跃后到达激发三重态，经过迅
速的振动弛豫而跃迁至第一激发三重态的最低振动能级， 然后以辐射形式跃迁回基态的各振动能级，这个过程为磷 光发射。磷光发射的跃迁仍然是自旋禁阻的，所以发光速 度很慢。磷光的寿命为10－4～10 S。因此，外光源照射停 止后，磷光仍可持续一短时间。由于经过系间跨跃及T1 中 振动弛豫丢失了一部分能量，所以磷光波长比荧光波长要 长。
此荧光发射的速常数Kf值较大，荧光发射的效率高。因此，
π * —π跃迁发射荧光的强度大。总之， π* —π跃迁的类
型是产生荧光的最主要跃迁类型。
28
共轭效应： 发生荧光(或磷光)的物质，其分子都含有共键双键(π 键)的结构体系。共轭体系越大， 电子的离域性越大，越容 易被激发，荧光也就越容易发生，且荧光光谱向长波移动。 大部分荧光物质都具有芳环或杂环，芳环越大，其荧光(或 磷光)峰越向长波移动，且荧光强度往往也较强。
35
温度：温度增加，荧光强度下降（因为内、外转换增加、 粘度 或“刚性”降低）。因此体系降低温度可增加荧光分析 灵敏度。
pH值：具酸或碱性基团的有机物质，在不同pH值时，其
激发光谱与发射光谱
同步荧光光谱
蒽的荧光光谱
使光谱简化
21
四．荧光发射光谱的特征
(1) 斯托克斯(Stokes)位移
在溶液的荧光光谱中，所观察到的荧光 发射波长总是大于激发光的波长。Stokes于 1852年首次发现这种波长位移现象，故称 Stokes位移。
Stokes
Δλ = λem,max − λex,max
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二．荧光量子产率
荧光量子产率 (ϕ)：表示物质发射荧光的能力．
∑ ϕ = 发射的荧光量子数 = kF
吸收的光量子数 kF + ki 式中，KＦ为荧光发射过程的速率常数，ΣKi为无辐射
跃迁各种过程的速率常数之和可见，凡是使 kF 增加，使
其它去活化常数降低的因素均可增加荧光量子产率。通
常，kF 由分子结构决定（内因），而ΣKi则由化学环境和
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5)荧光发射(Fluorescence emission,FE) 处于激的单重态的电子经振动弛豫及内部转移后到达第
一激发单重态(S1)的最低振动能级(v=0)后，以辐射的形式跃 迁回基态(S0)的各振动能级，这个过程为荧光发射。电于经过 振动弛豫和内部转移的能量损失，因此荧光发射的能量比分子 吸收的能量要小，荧光发射的波长比分子吸收的波长要长。第 一发单重态最低振动能级的平均寿命为10－9～10－4S，因此荧 光寿命也在这一数量级。
如-COOH、-C=O、 -NO2、-NO、-X等.这类基团都会发 生n—π* 跃迁，属于禁阻跃迁，所以摩尔吸光系数小，荧光
发射也弱，而 S1-T1 的系间跨跃较为强烈，同样使荧光减 弱，相应磷光增强。
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3)取代基位置的影响 取代基位置对芳烃荧光的影响通常为：邻位、对位取
代者增荧光，间位取代者抑制荧光(－CN取代者例外)。
激发单重态的振动能级分布有关。
由于激发态和基态的振动能层分
布具有相似性，因而呈镜像对称。
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五．影响荧光强度的因素
1. 分子结构
跃迁类型：
实验表明，大多数能发荧光的化合物都是由π—π*或 n—π*跃迁激发，然后经过振动弛豫等无辐射跃迁，再发生 π * —π或π * —n 跃迁而产生荧光。而其中π—π*时的摩 尔吸光系数比n—π* 跃迁的大102～103倍， π—π* 跃迁的 寿命(10－7～10－9)比n—π* 跃迁的寿命(10－5～10-7)短，因
及到受激发电子自旋状态的改变。如由第一激发单重态S1跃 迁至第一激发三重态T1，使原来两个自旋配对的电子不再配 对。这种跃迁是禁阻的，但如果两个能态的能层有较大重叠 时，S1的最低振动能级与 T1的较高振动能级重叠，就有可 能通过自旋一轨道偶合等作用实现这一跃迁。系间跨跃的速 度很小，经历的时间较长。
31
0.92
0
1
0.18
取代基的影响
1)给电子取代基使荧光加强 属于这类基团的有－NH2，－NHR，－NR2，－OH，－OR，
－CN等。由于这些基团上的n电子云几乎与芳环上的π电子轨 道平行，因而实际上它们共享了共轭π电子，形成了p～π共 轭，扩大共轭体系。因此，这类化合物的荧光强度增大 2)吸电子基团使荧光减弱而磷光增强
以上为内在因素.
2. 环境因素:
溶剂效应： 溶剂的影响可分为一般的溶剂效应和特殊的溶剂效应。
（1）一般的溶剂效应： 指溶剂的折射率（n）和介电常数（ε）的影响。
（2）特殊的溶剂效应： 指荧光体和溶剂分子间的特殊化学作用，如形成氢键和
配合作用。 特殊的溶剂效应所引起的荧光光谱的移动值往往大于一
般的溶剂所引起的。
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化合物 量子产 λex λem 率φF （nm） （nm）
苯
0.11 205 278
萘
0.29 286 321
蒽
0.46 365 400
刚性结构：
实验发现，多数具有刚性平面结构的有机化合物分子都 具有强烈的荧光，因为这种结构可为减少分子的振动，使分 子与溶剂或其他溶质分子之间的相互作用减少，即可减少能 量处部转移的损失，有利于荧光的发射。而且平面结构可以 增大分子的吸光截面，增大摩尔吸光系数，增强荧光强度。
结构共同决定。
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三．荧光的激发光谱和发射光谱
激发光谱 通过固定发射波长，扫描激发波长而获得的荧光强度－
激发波长的关系曲线，称为激发光谱。激发光谱反映了在某 一固定发射波长下，不同激发波长激发的荧光相对效率。 发射光谱(也称荧光光谱)
通过固定激发波长，扫描发射波长所获得的荧光强度－ 发射波长的关系曲线称为荧光发射光谱。它反映了在相同的 激发条件系，不同波长处分子的相对发射强度。荧光发射光 谱可用于荧光物质的鉴别。
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一.分子荧光和磷光的产生
１．分子吸收和发射过程的能级图（Jablonski能级图）
两类电子激发态 电子激发态的多重度可用M = 2S + 1表示（Ｓ＝０或 １），多数分子含有偶数电子，根据Pauli不相容原理，分 子中同一轨道所占据的两个电子必须具有相反的自旋方 向，即自旋配对。假如分子中任一轨道都是自旋配对的， 此时S = 0，所以分子的多重度M = 1，分子体系处于单重 态，一般用符号S表示。大多数有机分子的基态处于单重态
λ3
Jablonski diagram
Jablonski diagram
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2. 去活化过程（Deactivation）
传递途径
辐射跃迁
无辐射跃迁
荧光
磷光
系间跨越 内转移 外转换 振动弛豫
激发态停留时间短、返回速度快的途径，发生的几率大， 发光强度相对大； 荧光：10-7～10-9 s,第一激发单重态的最低振动能级→基态； 磷光：10-4～10 s；第一激发三重态的最低振动能级→基态；
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分子吸收外界辐射能量后，如果电子在跃迁过程中不 发生自旋方向上的变化，这时分子就处于激发的单重态， 图中基态用S0表示，第一电子激发单重态和第二电子激发 单重态分别用S1、S2表示。
如果电子在跃迁过程中发生了自旋方向的改变，这时 分子便具有两个自旋不配对的电子，此时S = 1，分子的多 重度M = 3，即分子处于激发的三重态，用符号T表示。电 子激发三重态分别用T1、T2表示， = 0、1、2、3 …表示基 态和各个激发态的振动能级。
25
(3) 荧光发射光谱与吸收光谱呈镜像对称
图4. 芘的吸收光谱及荧光发射光谱
26
解释：能层结构相似性
荧光为第一电子激发单重态的最
低振动能层跃迁到基态的各个振动能
S1
层而形成，即其形状与基态振动能级
分布有关。
吸收光谱是由基态最低振动能层
跃迁到第一电子激发单重态的各个振
S0
动能层而形成，即其形状与第一电子
*斯托克斯位移说明了在激发与发射之间存在着一定 的能量损失。
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产生Stokes位移的原因：
激发态分子由于振动弛豫及内转换的无辐射跃迁而迅速 衰变到S1电子态的最低振动能级，这是产生其位移的主要 原因； 荧光发射时，激发态的分子衰变到基态的各振动能级， 此时，不同振动能级也发生振动弛豫至最低振动能级，也 造成能量的损失； 溶剂效应以及激发态分子可能发生的某些反应，也会加 大斯托克斯位移。
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(1) 振动弛豫(Vibration relaxation，简写为VR) 在凝聚相体系中，被激发到激发单重态分子能通过与溶
剂分子间的碰撞，以热的形式分子可将多余的振动能量传递 给周围环境，而自身从激发态的高振动能级跃迁至该电子能 级的最低振动能级上，这个过程称为振动弛豫。发生振动弛 豫的时间为10－12S数量级。
4) 重原子效应 荧光体取代上重原子后，荧光减弱，而磷光往往相应增
强。所谓重原子取代，一般指的是卤素(Cl、Br和I)原子取 代，芳烃取代上卤素原子这后，其荧光强度随卤素原子量增 加而减弱，而磷光通常相应地增强，这种效应称为“重原子 效应”。这种效应被解释为，由于重原子中，能级之间的交 叉现象比较严重，使得荧光体中的电子自旋一轨道偶合作用 加强，系间跨跃显著增加，结果导致荧强度减弱，磷光强度 增强。
强度信号与对应的激发波长（或发射波长）构成光谱图， 称为同步荧光光谱。
同步荧光分析法包括： （1）恒波长同步荧光分析法； （2）恒能量同步荧光分析法； （3）可变角同步荧光法； （4）恒基体同步荧光分析法；
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同步荧光光谱的优点： 9简化光谱； 9窄化光谱； 9减小光谱的重叠现象； 9减小散射光的影响
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100
荧 80
光
强 度
60
40
1
2
可确定最大激 发及最大发射 波长
20
0 520 540 560 580 600 620
波长/ nm
图2. 罗丹明B类化合物的激发(1, λem = 640 nm ) 和发射光谱(2, λex = 480 nm )
同步荧光光谱
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同步荧光光谱： 同时扫描激发和发射两个单色器波长，由测得的荧光
第五章 分子发光光谱法
分子发光包括分子荧光(fluorescence)、 分子磷光(phosphorescence)、化学发光 (chemiluminescence) 等。
1
§1 荧光和磷光的基本原理
处于基态的分子吸收能量（电、热、化学和光 能等）被激发至激发态，然后从不稳定的激发态返回 至基态并发射出光子，此种现象称为发光。物质吸收 光能后所产生的光辐射称之为荧光和磷光。这一机理 同样适用于说明化学发光和生物发光的原理。
4
基态单重态 S0
激发单重态 S1 S2…
激发三重态
T1 T2…
处于分立轨道上的非成对电子，自旋平行要比自旋配 对更稳定些(洪特规则)，因此在同一激发态中，三重态能 级总是比单重态能级略低。
内转换
振动弛豫 内转换
S2
系间跨越
S1
能
T1 T2
量
吸 收
发
射
外转换
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
荧
光
发 射 磷 振动弛豫 光
S0
λ1
λ2 λ2′
9
(2) 内转换(Internal conversion，简写为IC)
当高电子能级中的低振动能级与低电子能级中的高振动 能级发生重叠时，常发生电子从高电子能级以无辐射跃迁形 式转移至低电子能级。这个过程称为内部转移。内部转移的 时间为10－11～10－13 s数量级。
振动弛豫及内部转移的速率比由高激发态直接发射光子 的速率快得多，所以，分子吸收辐射能后不管激发到哪一个 激发单重态，都能通过振动弛豫及内部转移而跃迁到最低 (第一)激发单重态的最低振动能级。
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3) 外转换(External conversion,EC) 激发态分子与溶剂分子或其它溶质分子相互碰撞，并发生 能量转移的过程称为外部转移。外部转移能使荧光或磷光的强 度减弱甚至消失，这种现象称为猝灭或熄灭。
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4)系间跨跃(Intersystem Crossing, ISC) 系间跨跃是指不同多重态之间的无辐射跃迁过程，它涉
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(2) 荧光发射光谱的形状与激发波长无关
400
荧 光
300
强
度 200
100
0
390 420 450 480 510
波长/ nm 图3. 不同激发波长下4-甲基伞形酮的荧光光谱
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原 因:
由于荧光发射是激发态的分子由S1的最低振动能级跃迁回 基态的各振动能级所产生的，所以不管激发光的能量多大， 能把电子激发到哪种激发态，都将经过迅速的振动弛豫及内 转换跃迁至S1的最低振动能级，然后发射荧光。因此荧光发 射光谱的形状与激发波长无关。
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6)磷光发射(Phosphorescence emission) 激发态的电子经系间跨跃后到达激发三重态，经过迅
速的振动弛豫而跃迁至第一激发三重态的最低振动能级， 然后以辐射形式跃迁回基态的各振动能级，这个过程为磷 光发射。磷光发射的跃迁仍然是自旋禁阻的，所以发光速 度很慢。磷光的寿命为10－4～10 S。因此，外光源照射停 止后，磷光仍可持续一短时间。由于经过系间跨跃及T1 中 振动弛豫丢失了一部分能量，所以磷光波长比荧光波长要 长。
此荧光发射的速常数Kf值较大，荧光发射的效率高。因此，
π * —π跃迁发射荧光的强度大。总之， π* —π跃迁的类
型是产生荧光的最主要跃迁类型。
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共轭效应： 发生荧光(或磷光)的物质，其分子都含有共键双键(π 键)的结构体系。共轭体系越大， 电子的离域性越大，越容 易被激发，荧光也就越容易发生，且荧光光谱向长波移动。 大部分荧光物质都具有芳环或杂环，芳环越大，其荧光(或 磷光)峰越向长波移动，且荧光强度往往也较强。
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温度：温度增加，荧光强度下降（因为内、外转换增加、 粘度 或“刚性”降低）。因此体系降低温度可增加荧光分析 灵敏度。
pH值：具酸或碱性基团的有机物质，在不同pH值时，其