Fluoreszcencia vs lumineszcencia
A lumineszcencia a fénykibocsátás folyamata. Ez különféle eszközökkel történhet. Ebben a cikkben a fénykibocsátási folyamatnak azokat a módszereit és típusait fogjuk megvitatni.
Mi az a fluoreszcencia?
Az atomokban vagy molekulákban lévő elektronok képesek elnyelni az elektromágneses sugárzás energiáját, és ezáltal felsőbb energia állapotba gerjeszteni. Ez a felső energia állapot instabil; ezért az elektron szeret visszatérni az alapállapotba. Visszatérve az abszorbeált hullámhosszat bocsátja ki. Ebben a relaxációs folyamatban fotonként bocsátanak ki felesleges energiát. Ezt a relaxációs folyamatot fluoreszcenciának nevezik. A fluoreszcencia sokkal gyorsabban megy végbe, és általában a gerjesztés időpontjától számított 10-5 másodpercen belül vagy kevesebb idő alatt teljes. Atomfluoreszcenciában a gáznemű atomok akkor fluoreszkálnak, ha olyan hullámhosszú sugárzásnak vannak kitéve, amely pontosan megegyezik az elem egyik abszorpciós vonalával. Például a gáznemű nátriumatomok 589 nm-es sugárzás elnyelésével elnyelik és gerjesztik. A relaxáció ezután történik, azonos hullámhosszúságú fluoreszcens sugárzás újbóli kibocsátásával. Emiatt fluoreszcenciát használhatunk a különböző elemek azonosítására. Ha a gerjesztés és az újbóli kibocsátás hullámhossza megegyezik, akkor a kapott emissziót rezonancia fluoreszcenciának nevezzük. A fluoreszcencián kívül vannak más mechanizmusok is, amelyek révén egy gerjesztett atom vagy molekula feladhatja a felesleges energiát és ellazulhat alapállapotáig. A nem sugárzó relaxáció és a fluoreszcencia emisszió két ilyen fontos mechanizmus. A sok mechanizmus miatt az izgatott állapot élettartama rövid. A fluoreszkáló molekulák relatív száma kicsi, mert a fluoreszcenciához olyan strukturális jellemzőkre van szükség, amelyek lassítják a nem sugárzó relaxáció sebességét és fokozzák a fluoreszcencia sebességét. A legtöbb molekulában ezek a tulajdonságok nincsenek meg; ezért,nem sugárzó relaxáción mennek keresztül, és fluoreszcencia nem fordul elő. A molekuláris fluoreszcencia sávok nagyszámú, szorosan egymáshoz közeli vonalból állnak; ezért általában nehéz megoldani.
Mi az a lumineszcencia?
A lumineszcencia az anyagból fénykibocsátás folyamata. Ez a kibocsátás nem a hőnek köszönhető; ezért a hideg test sugárzásának egyik formája. Kevésféle lumineszcencia létezik, mint biolumineszcencia, kemilumineszcencia, elektrokemilumineszcencia, elektrolumineszcencia, fotolumineszcencia stb. A biolumineszcencia az élő organizmusok fénykibocsátása. Például szentjánosbogarak jöhetnek szóba. Ez természetes folyamat. A fény a szervezet belsejében lejátszódó kémiai reakció eredményeként szabadul fel. A szentjánosbogarakban, amikor a luciferin nevű vegyi anyag reakcióba lép az oxigénnel, a fény keletkezik. Ezt a reakciót a luciferáz enzim katalizálja. A kemilumineszcencia kémiai reakció eredménye. Valójában a biolumineszcencia egyfajta kemilumineszcencia. Például a luminal és a hidrogén-peroxid közötti katalizált reakció fényt eredményez. Az elektrokemilumineszcencia egy olyan típusú lumineszcencia, amely egy elektrokémiai reakció során keletkezik.
Mi a különbség a fluoreszcencia és a lumineszcencia között?
• A fluoreszcencia egyfajta lumineszcencia.
• A fluoreszcencia a fotonok abszorpciójának eredménye, tehát egyfajta fotolumineszcencia.
• A jellegzetes atomfluoreszcencia alapján az elemek azonosíthatók.
• A fluoreszcencia atomokban vagy molekulákban zajlik, míg a lumineszcencia organizmusokban, oldatokban, molekulákban stb.
