荧光、磷光、生物发光和化学发光有何不同?

从理论上讲，所有这些术语的意思都是一样的，它们描述的是不涉及高温的物质发出的光。发光这个通用术语可以用来描述所有这些发光过程。发光是指激发态分子弛豫到基态，并伴随着光的释放。另一方面，一种材料由于受热而发出的光称为白热。

本文的目的是澄清这些表面上相似的术语之间的差异。

荧光

荧光是一种过程，光在较长的波长发射后，吸收在较短的波长。这两个波长的差异被称为斯托克偏移。荧光染料是一种物质，它能在较短波长的吸收后发射较长的波长的光。

在吸收特定波长的光时，电子移向内在不稳定的高能态，并有返回基态的趋势。返回转换非常快，只需要\(10^-^9到10^-^6秒\)。

磷光

磷光与荧光类似，但再发射较慢(10^-^4至10^2\)或更慢(分钟至数小时)。电子从激发态跃迁到中间三重态并最终返回到基态的过程减慢了向低能基态跃迁的速度。与荧光相比，由于中间态跃迁中额外的能量损失，光的再发射发生在较低的能量(较长的波长)。磷光的例子有:在黑暗中会发光的时钟指针上的涂层，甚至当灯关闭时，偶像和玩具也会发光

生物荧光

生物发光指的是生物体发出的光，这是人类最困惑的现象。它使萤火虫发光，使海浪在夜间发光，并使深海生物五颜六色的发光。生物发光有一个独特的特征，它区别于其他类别的发光。它是在漆黑的夜晚或深海下观察到的，因为它不需要光源的照射。生物有机体从它所消耗的食物中获取能量。某些蛋白质，如荧光素，储存能量并产生激发态电子。一种叫做萤光素酶的酶使被激发的分子失活，从而发出光。

Chemiluminiscence

化学发光是由于化学反应而产生发光的过程。光照射很少引起反应。反应产物具有稳定到基态时发出光的受激中间体。一个著名的例子是鲁米诺在碱性介质中氧化生成氨基邻苯二甲酸离子，氨基邻苯二甲酸离子作为激发态产生，并在弛豫到基态时发出蓝光。

物质的发光行为受到几个因素的抑制，这些因素将在以后的文章中讨论。