荧光作用是着色作用吗?
荧光是指用紫外线或X射线照射某些物质,这些物质会被激发产生可见光的现象。 其本质是因为物质吸收光子后发生电子跃迁导致的。而电子从高能级向下跃迁时,会同时释放一个能量合适的光子(即荧光);或者先激发单线态然后复归于基态时也会释放出光子,即荧光。 而着色的原因是因为分子结构发生变化,有机化合物因为加成、聚合反应等使得分子中引入共轭体系(例如苯环)进而产生的颜色变化。所以其实荧光和着色是不同的作用现象。 但是值得注意的是,很多具有发光性质的物质同时具有着色性——也就是说有荧光作用的物质一般都具有着色彩色效果。这是由于大多数有机物都具有发色基团(Chromophore)的缘故,如苯环、吡啶环等。当它们吸收了特定波长的光子后,电子将迁移到更高的能级,此时若是有其它电子迁移路径的存在会使这些高高能级的电子很快恢复最低的能量状态,从而以荧光的形式发射出能量。而如果电子不能移到其他能阶上,就会形成着色的结果。 所以,对于含有发色基团的物质,通常可以两者兼得:既有荧光的性质又有着色的效果。但二者所需要的触发条件并不相同:
1.光激活型:这类物质是需要光照才能发挥作用的一类化合物。它们的活性部位通常具有发色团,在受到外界刺激后发生电子跃迁而产生荧光效应。常见的此类物质有荧光素、荧光素钠、荧光胺等。
2.氧化还原引发型:这类化合物是通过氧化或还原过程来诱发化学键的断裂与重组从而使分子具备发光性质的。其中的发色团起到的作用一般是引发剂,即它必须先被氧化或还原才能发挥作用。此类物质的荧光强度往往与温度成正比,典型的例子就是荧光粉,如CaSO4:Eu3+(红色)和CaCO3:MnO3(绿色)。 另外需要提一下的是:有些化合物虽然有荧光线结但是通常情况下不会发出荧光,这是因为这些物质所含有的发色团并没有足够的能量使电子达到其最高能态。只有在溶液的酸碱度、电解质浓度等条件适合的情况下,才有可能自发地出现荧光现象。