108年:藥學二(第2次)

螢光光度測定法中,有激發光( excitation )與放射光( emission )波長,下列何者為最常出現之波長差異?

A10 ~45 nm
B50 ~150 nm
C160 ~200 nm
D210 ~300 nm

詳細解析

本題觀念:

螢光光度測定法(fluorometry / fluorescence spectrophotometry)利用物質吸收光能後放射出較長波長的螢光加以定量分析。激發光(excitation)波長與放射光(emission)波長之差稱為 Stokes 位移(Stokes shift),是螢光分析的重要參數。

選項分析

螢光分子吸收激發光後,電子進入激發態(S₁),經由快速無輻射弛緩(vibrational relaxation)降至 S₁ 最低振動能階,再放射較低能量(較長波長)的螢光返回基態。由於能量在弛緩過程中耗散,放射光波長必然長於激發光波長,差值即為 Stokes shift。

常見螢光化合物的 Stokes shift 數值:

  • 奎寧(quinine):激發約 350 nm,放射約 450 nm → Δ ≈ 100 nm
  • 螢光素(fluorescein):激發 490 nm,放射 514 nm → Δ ≈ 24 nm(較小)
  • 若丹明 B(rhodamine B):激發 550 nm,放射 580 nm → Δ ≈ 30 nm
  • 卟啉類(porphyrins):Δ > 200 nm(較大)
  • 量子點(quantum dots):可達 400 nm 以上(極大)

藥學分析常用的螢光藥物(如奎寧硫酸鹽、維生素

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