原子荧光的类型

原子荧光是一种辐射的去活化（deactivation）过程。 原子吸收由一合适的激发光源发射出的特征波长辐射后被激发， 接着辐射区活化而发射出荧光。 基本上， 荧光线的波长和激发线的波长相同， 也有可能比激发线的波长长， 比激发线波长短的情况也有， 但不多。 原子荧光可分为三类， 即共振荧光、 非共振荧光和敏化荧光。 在实际得到的原子荧光谱线中， 这三种荧光都存在。 其中以共振荧光最强， 在分析中应用最广。

共振荧光是所发射的荧光和吸收的辐射波长相同， 其是原子荧光分析中最常用的一种荧光。

当发射的荧光与激发光的波长不相同时， 产生非共振荧光， 非共振荧光又分为直跃线荧光、 阶跃线荧光、 反斯托克斯（anti⁃Stokes）荧光等， 如图4-9所示。 激发波长大于产生的荧光波长时， 这种荧光称为直跃线荧光； 激发波长小于产生的荧光波长时， 这种荧光称为阶跃线荧光；电子从基态E0邻近的E2能级激发至E3能级时，其荧光辐射过程可能是由E3回到E0所发出的荧光，称为反斯托克斯荧光。

图4－9 几种荧光示意

（a） 共振荧光； （b） 直跃线荧光； （c） 阶跃线荧光； （d） 反斯托克斯荧光

敏化荧光是受光激发的原子与另一种原子碰撞时， 把激发能传递给另一个原子并使其激发， 后者再以发射形式去激发而发射的荧光。 在火焰原子化器中观察不到敏化荧光， 在无火焰原子化器中才能观察到它。

只有当基态是单一态， 不存在中间能级时， 才能产生共振荧光。 直跃线荧光是激发态原子由高能级跃迁到高于基态的亚稳能级所产生的荧光。 阶跃线荧光是激发态原子先以非辐射方式去活化损失部分能量， 回到较低的激发态， 再以辐射方式去活化跃迁到基态所发射的荧光。 直跃线荧光和阶跃线荧光的波长都比吸收辐射的波长要长。 反斯托克斯荧光的特点是荧光波长比吸收光辐射的波长要短。