熒光增白劑在藍景檢測儀中產(chǎn)生熒光的過程,是光物理與光化學(xué)協(xié)同作用的精密過程,其機制涉及分子能級躍遷、能量轉(zhuǎn)換及光譜特性等多維度原理,以下展開詳細解析:
能級特性:共軛體系降低了分子的電子激發(fā)能,使其更容易吸收特定波長的光子;
光學(xué)活性:π 電子在共軛鏈上的離域化,使得分子對紫外光(200-400nm)具有強烈吸收能力,成為熒光產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。
光子吸收:當紫外線照射樣品時,增白劑分子中的 π 電子吸收光子能量;
能級躍遷:電子從基態(tài)(S?)躍遷至第一激發(fā)單重態(tài)(S?)的較高振動能級(如圖 1 所示)。該過程遵循弗蘭克 - 康登原理,即電子躍遷瞬間核間距不變,躍遷時間極短(約 10?1?秒)。
非輻射躍遷:電子先以熱的形式釋放部分能量,從 S?的高振動能級降至最-低振動能級;
輻射躍遷:電子從 S?的最-低振動能級躍回基態(tài)(S?),以光子形式釋放剩余能量,產(chǎn)生藍紫色熒光(波長約 400-500nm)。此過程符合斯托克斯位移原理 —— 熒光波長始終長于激發(fā)光,避免了激發(fā)光與熒光光譜的重疊干擾。
含量 - 強度關(guān)系:樣品中熒光增白劑濃度越高,激發(fā)態(tài)分子數(shù)量越多,輻射躍遷產(chǎn)生的熒光強度越強;
閾值判斷:操作人員通過觀察口對比樣品在可見光、254nm、365nm 下的熒光現(xiàn)象(如藍紫色光斑、亮度差異),結(jié)合標準比色卡,快速判定樣品是否含熒光增白劑;
技術(shù)保障:檢測儀采用光學(xué)濾波系統(tǒng),僅允許 400-500nm 熒光透過觀察窗,同時屏蔽 99% 以上的紫外線,確保檢測靈敏度與人員安全。
雙波長激發(fā):254nm 與 365nm 紫外光互補,覆蓋 95% 以上常見熒光增白劑的吸收峰;
暗室消光處理:內(nèi)壁采用啞光吸光涂層,避免雜散光反射干擾熒光觀察;
防紫外線觀察口:內(nèi)置多層干涉濾光片,選擇性透過熒光波段,阻斷紫外線對人體的潛在傷害。
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