Флуоресценция срещу луминесценция
Луминесценцията е процес на излъчване на светлина. Това може да стане по различни начини. В тази статия ще обсъдим тези методи и видове процес на излъчване на светлина.
Какво е флуоресценция?
Електроните в атом или молекула могат да абсорбират енергията на електромагнитното излъчване и по този начин да се възбудят до по-високо енергийно състояние. Това висше енергийно състояние е нестабилно; следователно електронът обича да се връща в основното състояние. Когато се връща, той излъчва абсорбираната дължина на вълната. В този процес на релаксация те излъчват излишна енергия като фотони. Този процес на релаксация е известен като флуоресценция. Флуоресценцията протича много по-бързо и обикновено завършва за около 10-5 s или по-малко време от момента на възбуждане. При атомната флуоресценция газообразните атоми флуоресцират, когато са изложени на радиация с дължина на вълната, която съвпада точно с една от абсорбционните линии на елемента. Например, газообразните натриеви атоми абсорбират и възбуждат чрез абсорбиране на 589 nm радиация. След това се извършва релаксация чрез повторно излъчване на флуоресцентно лъчение с еднаква дължина на вълната. Поради това можем да използваме флуоресценция за идентифициране на различни елементи. Когато дължините на вълните на възбуждане и повторно излъчване са еднакви, получената емисия се нарича резонансна флуоресценция. Освен флуоресценцията, има други механизми, чрез които възбуден атом или молекула може да се откаже от излишната си енергия и да се отпусне до основното си състояние. Нерадиационната релаксация и флуоресцентните емисии са два такива важни механизма. Поради многото механизми животът на възбудено състояние е кратък. Относителният брой молекули, които флуоресцират, е малък, тъй като флуоресценцията изисква структурни характеристики, които забавят скоростта на нерадиационната релаксация и повишават скоростта на флуоресценцията. В повечето молекули тези характеристики не са налице; следователно те претърпяват нерадиационна релаксация и не възниква флуоресценция. Молекулярните флуоресцентни ленти са съставени от голям брой близко разположени линии; следователно обикновено е трудно да се разреши.
Какво е луминесценция?
Луминесценцията е процес на излъчване на светлина от вещество. Тази емисия не се дължи на топлина; следователно, това е форма на излъчване на студено тяло. Има няколко вида луминесценция като биолуминесценция, хемилуминесценция, електрохемилуминесценция, електролуминесценция, фотолуминесценция и др. Биолуминесценцията е излъчване на светлина от живи организми. Например, светулките могат да бъдат разгледани. Това е естествен процес. Светлината се отделя в резултат на химическа реакция, протичаща вътре в организма. При светулките, когато химикалът, наречен луциферин, реагира с кислорода, се произвежда светлина. Тази реакция се катализира от ензима луцифераза. Хемилуминесценцията е резултат от химическа реакция. Всъщност биолуминесценцията е вид хемилуминесценция. Например, катализираната реакция между луминал и водороден пероксид произвежда светлина. Електрохемилуминесценцията е вид луминесценция, получена по време на електрохимична реакция.
Каква е разликата между флуоресценцията и луминесценцията?
• Флуоресценцията е вид луминесценция.
• Флуоресценцията е резултат от абсорбцията на фотони, така че е вид фотолуминесценция.
• От характерната атомна флуоресценция елементите могат да бъдат идентифицирани.
• Флуоресценцията се извършва в атоми или молекули, докато луминесценцията може да се извършва в организми, разтвори, молекули и др.
