Fluorescentie versus luminescentie
Luminescentie is een proces waarbij licht wordt uitgestraald. Dit kan op verschillende manieren gebeuren. In dit artikel zullen we deze methoden en soorten lichtemitterende processen bespreken.
Wat is fluorescentie?
Elektronen in een atoom of een molecuul kunnen de energie in de elektromagnetische straling absorberen en daardoor exciteren naar een hogere energietoestand. Deze hogere energietoestand is onstabiel; daarom komt elektron graag terug naar de grondtoestand. Bij terugkomst zendt het de geabsorbeerde golflengte uit. Bij dit relaxatieproces stoten ze overtollige energie uit als fotonen. Dit relaxatieproces staat bekend als fluorescentie. Fluorescentie vindt veel sneller plaats en is over het algemeen voltooid in ongeveer 10-5 s of minder tijd vanaf het moment van excitatie. Bij atomaire fluorescentie fluoresceren gasvormige atomen wanneer ze worden blootgesteld aan straling met een golflengte die exact overeenkomt met een van de absorptielijnen van het element. Gasvormige natriumatomen absorberen en exciteren bijvoorbeeld door 589 nm-straling te absorberen. Hierna vindt ontspanning plaats door heruitzending van fluorescerende straling van dezelfde golflengte. Hierdoor kunnen we fluorescentie gebruiken om verschillende elementen te identificeren. Wanneer de excitatie- en re-emissiegolflengten hetzelfde zijn, wordt de resulterende emissie resonantiefluorescentie genoemd. Behalve fluorescentie zijn er andere mechanismen waardoor een aangeslagen atoom of molecuul zijn overtollige energie kan opgeven en zich kan ontspannen tot zijn grondtoestand. Niet-stralingsrelaxatie en fluorescentie-emissies zijn twee van zulke belangrijke mechanismen. Vanwege vele mechanismen is de levensduur van een aangeslagen toestand kort. Het relatieve aantal moleculen dat fluoresceert is klein omdat fluorescentie structurele kenmerken vereist die de snelheid van de niet-stralingsrelaxatie vertragen en de snelheid van fluorescentie verhogen. In de meeste moleculen zijn deze kenmerken er niet; daarom ondergaan ze niet-stralingsontspanning en treedt geen fluorescentie op. Moleculaire fluorescentiebanden bestaan uit een groot aantal dicht bij elkaar liggende lijnen; daarom is het meestal moeilijk op te lossen.
Wat is luminescentie?
Luminescentie is het proces waarbij licht van een stof wordt uitgestraald. Deze uitstoot is niet te wijten aan warmte; daarom is het een vorm van koude lichaamsstraling. Er zijn weinig soorten luminescentie zoals bioluminescentie, chemiluminescentie, elektrochemiluminescentie, elektroluminescentie, fotoluminescentie, enz. Bioluminescentie is de emissie van licht door levende organismen. Er kan bijvoorbeeld worden gedacht aan vuurvliegjes. Dit is een natuurlijk proces. Licht komt vrij als gevolg van een chemische reactie die in het organisme plaatsvindt. Bij vuurvliegjes, wanneer de chemische stof luciferine reageert met zuurstof, wordt het licht geproduceerd. Deze reactie wordt gekatalyseerd door het enzym luciferase. Chemiluminescentie is het resultaat van een chemische reactie. In feite is bioluminescentie een soort chemiluminescentie. De gekatalyseerde reactie tussen luminaal en waterstofperoxide produceert bijvoorbeeld licht. Elektrochemiluminescentie is een soort luminescentie die wordt geproduceerd tijdens een elektrochemische reactie.
Wat is het verschil tussen fluorescentie en luminescentie?
• Fluorescentie is een soort luminescentie.
• Fluorescentie is het resultaat van absorptie van fotonen, dus het is een soort fotoluminescentie.
• Aan de hand van karakteristieke atomaire fluorescentie kunnen de elementen worden geïdentificeerd.
• Fluorescentie vindt plaats in atomen of moleculen, terwijl luminescentie kan plaatsvinden in organismen, oplossingen, moleculen, enz.
