荧光

某些物质被一定波长的光照射时，会在较短时间内发射出波长比入射光长的光，这种光就称为荧光（fluorescence）。1852年，Stokes阐明了荧光发射的机制，认为荧光是由于物质吸收了光能而重新发出的波长不同的光，并由一种能发荧光的矿物——萤石(fluospar)而定名为荧光。我们通常所说的荧光，是指物质在吸收紫外光后发出的波长较长的紫外荧光或可见荧光，以及吸收波长较短的可见光后发出波长较长的可见荧光。除了紫外荧光和可见荧光，还有红外荧光、X射线荧光等。

1、荧光光谱

荧光光谱包括激发谱和发射谱两种。激发谱是荧光物质在不同波长的激发光作用下测得的某一波长处的荧光强度的变化情况，也就是不同波长的激发光的相对效率；发射谱则是某一固定波长的激发光作用下荧光强度在不同波长处的分布情况，也就是荧光中不同波长的光成分的相对强度。激发谱既然是表示某种荧光物质在不同波长的激发光作用下所测得的同一波长下荧光强度的变化，而荧光的产生又与吸收有关，因此激发谱和吸收谱极为相似，呈正相关。由于激发态和基态有相似的振动能级分布，而且从基态的最低振动能级跃迁到第一电子激发态各振动能级的几率与由第一电子激发态的最低振动能级跃迁到基态各振动能级的几率也相近，因此吸收谱与发射谱呈镜象对称关系。

荧光

荧光光谱有两个主要优点：第一是灵敏度高。由于荧光辐射的波长比激发光波长长，因此测量到的荧光频率与入射光的频率不同。另外，由于荧光光谱是发射光谱，可以在与入射光成直角的方向上检测，这样，荧光不受来自激发光的本底的干扰，灵敏度大大高于紫外-可见吸收光谱。第二，荧光光谱可以检测一些紫外-可见吸收光谱检测不到的过程。紫外和可见荧光涉及的是电子能级之间的跃迁，荧光产生包括两个过程：吸收以及随之而来的发射。每个过程发生的时间与跃迁频率的倒数是同一时间量级(大约10-15秒)，但两个过程中有一个时间延搁，大约为10-9秒，这段时间内分子处于激发态。激发态的寿命取决于辐射与非辐射之间的竞争。由于荧光有一定的寿命，因此可以检测一些时间过程与其寿命相当的过程。例如，生色团及其环境的变化过程在紫外吸收的10-15秒的过程中基本上是静止不变的，因此无法用紫外吸收光谱检测，但可以用荧光光谱检测。

2、荧光的产生与消失

吸收外来光子后被激发到激发态的分子，可以通过多种途径丢失能量，回到基态，这种过程一般称为弛豫。在很多情况下，分子回到基态时，能量通过热量等形式散失到周围。但是在某些情况下，能量能以光子发射的形式释放出来。

3、与磷光的区别

如果某种物质在被某种波长的光照射以后能在较长的时间内发出比荧光波长更长的波长的光，则称这种光为磷光。

磷光产生的机制与荧光是不同的，虽然它们都属于发射光谱，但磷光不是处于第一电子激发态的最低振动能级的分子直接释放出光子回到基态的结果，而是从某种能量低于第一电子激发态的最低振动能级的另一种亚稳能级?三重态向基态的各振动能级以辐射方式产生跃迁时发出的光。

4、黑光

黑光（blacklight），也称不可见光，指人类肉眼看不到的光，其中包括紫外线、红外线和远红外线等。荧光物质在黑光的激发下，会发出可见光。

5、常见的荧光物质

生活中荧光物质几乎随处可见，有些是本身含有荧光物质，也有些是在生产过程中添加了荧光剂。

汤力水

汤力水中的奎宁让它能在黑光的照射下发出蓝白色荧光。普通的汤力水和无糖汤力水中都能发出荧光。

部分维生素片

有厂商根据荧光物质的特点，开发出荧光织物

维生素A和B族、烟酸、核黄素都含有大量发光物质。你可以把一片B-12维生素片压碎然后溶解在醋中。溶液在黑光照射下会发出明亮的黄色光。

叶绿素

叶绿素让植物呈现绿色，但它发光时也能让树的汁液呈现红色。将菠菜或瑞士甜菜磨碎，并加入少量酒精（例如伏特加酒），将混合物倒入咖啡滤纸，便可得到叶绿素提取物（需要保留的是滤纸里面的固体，而非过滤之后的液体）。使用黑光照射滤纸内的残留物，便能看到红色荧光，使用投影灯等强光灯泡也能起到同等作用。

蝎子

部分种类的蝎子在紫外线照射下能发光。通常情况下，帝王蝎是深棕色或是黑色，用黑光照射能发出明亮的蓝绿色光，木蝎和欧洲黄尾蝎也能发光。

如果你养了蝎子当宠物，可以用黑光照照看。但别让蝎子过度暴露于紫外线之下，否则它可能会因辐射而受伤。

人类的皮肤

人类身上的斑纹被称为“布拉许线”，这种斑纹在黑光或是紫外线下都能看得到。它们的亮度还不足以达到肉眼可视的程度。

牙齿美白产品

牙齿美白产品、牙膏和牙釉质中的某些可发出蓝色光的成分，能使牙齿显得不那么发黄。

防冻剂

防冻剂中含有大量荧光剂，它在阳光下就能发光，用黑光照射防冻剂效果尤为明显。生产商在防冻剂中加入荧光添加剂，目的是便于调查人员的工作。让他们可以用黑光来确认防冻剂泼溅的状态，以便还原汽车事故现场。

荧光矿物质和宝石

荧光岩石包括萤石、方解石、石膏、红宝石、滑石、蛋白石、玛瑙、石英和琥珀。由于矿产和宝石中都含有杂质，它们大多可以发出荧光或是磷光。世界上最大的钻石“希望之钻”本身为蓝色，但将它置于短波紫外线之下几秒钟，它便能发出红光。

体液

很多种体液中都含有荧光分子。法医在罪案现场可以使用紫外线寻找血迹、尿液和精液的痕迹。血液在黑光下并不会发亮，但它能与可发荧光的化学物质产生反应，因此，等上述化学反应发生之后，便可使用紫外线灯找到犯罪现场的血迹。

钞票

印刷钞票使用的特制墨水在紫外线下可以发光，这是一种防伪手段，大额钞票尤其如此。

洗衣粉和其它清洁剂

洗衣粉中的部分增白剂会使衣服发光，从而起到增白作用。洗过的衣服在漂洗之后，仍有部分增白剂残留在衣物上，这些残留物会使衣物在黑光照射下发出青白色的光。发蓝剂和柔顺剂通常含有荧光染料。

香蕉黑斑

用黑光照射表皮有黑斑点的熟香蕉，仔细观察斑点周围的区域，就能看到亮光。

部分玩具

无论是无意还是有心，有些玩具在黑光下就是会发光。例如乐高玩具，它们在紫外线下非常明亮。

部分塑料

很多塑料在黑光下都可以发光，我们经常通过肉眼观察就能判断出哪些塑料可以发光。例如，霓虹色亚克力可能含有荧光分子，但其它品种的塑料发光的特征就不太明显。塑料水瓶在紫外线照射下通常会发蓝光或紫光。

白纸

一个用普通打印纸叠成的纸飞机。大部分白纸在黑光照射下都能发出美丽的蓝光。

经过荧光物质处理的白纸看起来更亮，因此显得更白。将历史文献放置于黑光之下，便可根据纸张是否发光来判断它是否为赝品。20世纪50年代后制造的纸张都含有荧光剂，而此前的纸张则没有。

部分化妆品

有些化妆品专门设计成可在紫外线下发光，它们所发出的光线与正常光线下的颜色截然不同

如果你在买化妆品的时候是为了让它在黑光下发亮，你肯定知道将会发生什么。或许，你只是想检查一下自己的普通化妆品是否会发光，以免等你下次经过闪亮的荧光灯（发出紫外线）或是黑光灯旁边时，自己看起来会更像是要去参加“狂欢派对”而不是走进“职业化的办公室”。很多化妆品都含有荧光分子，其主要目的是提亮你的肤色。通常情况下，这会让你看起来会有点诡异。如果这种分子能释放颜色，那就要小心了。

酒水

很多餐馆中的吧台都安装了黑光灯，这样能让酒水看起来更诱人。

部分发光动物和植物

某些真菌也会发出荧光

有些水母利用生物发光本领自己就能发光，但其中大部分在紫外线下更亮。珊瑚和一些鱼类也可能会发光。很多真菌在暗处都能发光。一些花有“紫外线一般的”颜色，这些颜色通常不为肉眼所见，但是用黑光灯照射时便可看得清清楚楚。

杯面

市面上常见的杯装面在黑光下都能发光。杯体上的黏合剂残留物能发光。如果你把泡面的汤水倒入碗中，它也能发光。

牛奶

倒一大杯牛奶并用黑光灯照射。牛奶也能发出微弱的黄色光……看起来有一点像蛋酒。

毒品

可卡因在黑光下也可以发光，因此我们才能迅速把它与砂糖和烘焙粉区分开。

荧光笔

黄色荧光笔尤其如此。在画人体彩绘时尤其有趣，因为在正常光线下，我们看不到黄色荧光笔在皮肤上画出的图案——只有在黑光照射下才能看到。

消毒剂

把消毒剂喷雾喷到空气中，然后立刻用黑光灯照射，就能看到它在发亮。

液晶电视屏幕和监视器

在黑暗中用黑光灯在电视机屏幕上写字，黑光灯所到之处，电视机屏幕都会亮上大约一分钟之久。

其他

凡士林，能在荧光灯下发出明亮的蓝光。

岩盐。

引发脚癣的真菌（可能发橙色光）。

姜黄（一种香料）。

橄榄油。

菜籽油。

某些邮票。

蜂蜜。

番茄酱。

棉球。