114年:藥學二(第1次)

有關螢光光譜法之敘述,下列何者錯誤?

A激發波長比放射波長短
B剛性(rigid)之化合物結構較利於螢光之放射
C儀器具有兩個單光器(monochromator)
D激發與放射光之垂直排列可避免散射光之干擾

詳細解析

本題觀念:

本題考查**螢光光譜法(Fluorescence Spectroscopy)**的基本原理,涵蓋了史托克位移(Stokes shift)、分子結構對螢光的影響、儀器構造設計及其光學幾何排列的目的。

選項分析

  • A. 激發波長比放射波長短(正確)

    • 原理:這是螢光光譜的核心特性,稱為史托克位移(Stokes Shift)
    • 解析:分子吸收光能後躍遷至激發態(Excited state),在放射螢光回到基態(Ground state)之前,會先經由非輻射路徑(如振動緩解 Vibrational relaxation)損失部分能量。根據能量公式 E=hcλE = \frac{hc}{\lambda},能量降低意味著波長變長。因此,放射光(Emission)的能量低於激發光(Excitation),即放射波長(λem\lambda_{em})大於激發波長(λex\lambda_{ex})。
  • B. 剛性(rigid)之化合物結構較利於螢光之放射(正確)

    • 原理:螢光量子產率(Quantum Yield, Φ\Phi)與分子的剛性有關。
    • 解析:具有剛性平面結構(如多環芳香烴、螯合物)的分子,其結構限制了分子的振動與轉動自由度,從而減少了**

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