106年:藥學二(第2次)

有關螢光光譜測定法( fluorescence spectrometry )的敘述,下列何者錯誤?

A螢光之強度與螢光量子產能( quantum yield, Φ)有關,強螢光化合物其 Φ接近 100
B螢光強度與激發光強度有關
C螢光光譜為一種放射光譜
D螢光的靈敏度及選擇性皆比紫外光佳

詳細解析

本題觀念:

本題為反向題(問「何者錯誤」),考螢光光譜測定法(fluorescence spectrometry)的基本原理,重點在於螢光量子產能(quantum yield, Φ)的數值範圍與意義

選項分析

(A) 螢光之強度與螢光量子產能(quantum yield, Φ)有關,強螢光化合物其 Φ 接近 100錯誤(= 答案)

此陳述錯誤,Φ 的範圍為 0 到 1(或 0% 到 100%),並非「接近 100」(這樣的寫法會被理解為數值 100,而非 100%)。量子產能定義為:

Φ=發射光子數吸收光子數\Phi = \frac{\text{發射光子數}}{\text{吸收光子數}}

強螢光化合物(如 Rhodamine 6G:Φ = 0.95;Quinine 硫酸鹽:Φ ≈ 0.58)其 Φ 接近 1(即接近 100%),而非數值 100。Φ > 1 在物理上不可能。

(B) 螢光強度與激發光強度有關 ✅ 正確 螢光強度(IfI_f)正比於激發光強度(I0I_0):If=ΦI0(110A)I_f = \Phi \cdot I_0 \cdot (1 - 10^{-A})。這也是螢光法可使用雷射光源提升靈敏度的理論依據。

(C) 螢光光譜為一種放射光譜(emission spectrum) ✅ 正確 分子吸收激發光能量後,

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