分子光谱法与荧光

量子产率

/ KWON-tum yeeld /

量子产率问的是一个简单的「记账」问题:在一个分子吞下的所有光子里,它又以光的形式还回去多少?想象一台收一百枚硬币的自动售货机;如果它吐出九十份零食、自己留下十枚,它的产率就是百分之九十。一个每吸收一百个光子就重新发出九十个的荧光团,量子产率就是 0.9。

说得更准确些,荧光量子产率就是发射出的光子数除以吸收的光子数——一个介于 0 与 1 之间的数值。那些没有以光的形式回到外面的能量,是通过别的途径损失掉的,主要是变成热,或者传递给邻近的分子。

它之所以重要,是因为荧光信号的亮度直接取决于量子产率:高产率的染料发光明亮、容易检测,而低产率的染料无论你灌进多少光,都还是暗淡。诚实的提醒是:量子产率并非一成不变——温度、溶剂、pH 以及附近的淬灭剂,都能把它推高或压低。

荧光素在弱碱性溶液中的量子产率接近 0.9——几乎每个被吸收的光子都以光的形式返回。往同一溶液中溶入氧气,产率就下降,因为氧气会在激发态分子来得及发光之前把它们淬灭。

量子产率决定了荧光团把吸收的光「还」回来时有多明亮。

量子产率衡量的是被吸收的光中重新发出的比例;它完全没有说明分子一开始究竟吸收了多少光。整体亮度大致等于摩尔吸光系数乘以量子产率。

又称
fluorescence quantum yield量子产率量子產率量子效率