Secara definisi, luminescence ialah pelepasan cahaya oleh objek sejuk, berbanding dengan pijar, iaitu pelepasan cahaya oleh objek panas. Ringkasnya, ia adalah sinaran asal bukan haba. Dalam istilah molekul, ia adalah fenomena yang terhasil daripada peralihan molekul daripada keadaan teruja kepada keadaan asas. Hasil daripada peralihan ini, sinaran dipancarkan.
Sebarang tenaga yang diserap oleh sistem mesti dipancarkan. Ia berlaku dalam beberapa cara, contohnya dalam bentuk luminescence, haba atau perubahan konformasi dalam molekul. Menurut saintis Sergei Vavilov: "Luminescence ialah lebihan sinaran badan ke atas sinaran suhu badan yang sama di kawasan spektrum tertentu dan pada suhu tertentu, yang juga dicirikan oleh masa pencahayaan yang terhad, iaitu ia tidak hilang. serta-merta selepas pengujaan terganggu."
Jenis-jenis luminescence
Kami membezakan jenis luminescence yang berbeza mengikut faktor yang menggembirakan mereka untuk menerangi. Yang paling popular ialah:
- Photoluminescence, di mana faktor pengujaan adalah sinaran elektromagnet daripada spektrum yang boleh dilihat, ultraungu atau inframerah. Tenaga yang dipancarkan, dalam bentuk cahaya, biasanya kurang daripada tenaga pengujaan.
- Chemiluminescence, di mana bahan teruja oleh tindak balas kimia, fenomena ini berlaku sebagai contoh disebabkan oleh pengoksidaan luminol. Ia digunakan untuk mengesan darah di tempat kejadian – campuran luminol danhidrogen peroksida – oksida yang kuat – disembur.
- Bioluminescence, dicirikan oleh pengujaan bahan akibat tindak balas biokimia, boleh diperhatikan dalam kelip-kelip. Dalam amalan, jenis pelepasan sinaran ini disebabkan oleh tindak balas enzimatik yang membawa kepada pengoksidaan luciferin oleh luciferase. Semua organisma hidup mempunyai potensi bioluminesensi, tetapi ia biasanya terlalu rendah untuk diperhatikan.
- Electroluminescence, di mana pengujaan pepejal berlaku dalam medan elektrik berselang-seli atau malar, manakala gas menjalani electroluminescence di bawah nyahcas elektrik. Fenomena ini digunakan, antara lain, dalam lampu pendarfluor, kapasitor electroluminescent dan penukar imej.
- Luminescence sinar-X ialah pancaran cahaya yang disebabkan oleh sinar-X. Skrin yang dipertingkatkan yang digunakan untuk meningkatkan kualiti imej adalah berdasarkan fenomena ini, menggunakan kalsium tungstate.
Di samping itu, terdapat banyak jenis pendaran, seperti radioluminesensi, pendaran rangsangan elektron, sonoluminesensi, triboluminesensi dan termoluminesensi.
Photoluminescence
Photoluminescence adalah fenomena yang paling kerap digunakan dalam analisis kimia. Ia boleh dikategorikan kepada dua kategori utama mengikut mekanisme peralihan elektronik, atau lebih jelas mengikut masa antara penyerapan dan pelepasan tenaga. Ini adalah:
- Pendarfluor, yang merupakan pencahayaan jangka pendek, di mana tidak lebih daripada 10 -8 saat berlalu dari penyerapan tenaga kepada pelepasan. Ia berlaku dalam kes peralihan spontan daripada tahap tenaga yang lebih tinggi bagi elektron kepada yang lebih rendah.
- Fosforescence ialah fenomena pencahayaan jangka panjang, yang berlaku dalam masa yang lebih lama daripada 10 -8 s daripada penyerapan tenaga. Kadang-kadang ia mengambil masa berjam-jam atau berhari-hari untuk memancarkan cahaya. Tenaga jenis ini memerlukan kewujudan tahap metastabil dan dicipta dengan penyertaan tenaga haba medium.
Tenaga pendarfluor dan pendarfluor jauh lebih rendah daripada tenaga sinaran pengujaan. Ia terhasil daripada degradasi tenaga molekul melalui peralihan haba bukan sinaran. Oleh kerana foton yang dipancarkan mempunyai tenaga yang lebih rendah daripada pengujaan, spektrum pelepasan beralih ke arah panjang gelombang yang lebih panjang. Spektrum pendarfluor adalah yang paling beralih, kerana peralihan keadaan molekul berlaku bukan dari tahap keadaan singlet teruja sifar S 1 seperti dalam kes pendarfluor, tetapi dari tahap keadaan triplet sifar T 1 kepada sebarang ayunan- aras putaran keadaan tanah singlet S 0 . Peralihan sedemikian boleh diperhatikan secara grafik dalam rajah Jablonski. 
Pendarfluor
Pendarfluor ialah fenomena pendarfluor yang paling kerap digunakan dalam analisis kimia. Pembebasan sinaran sedemikian diterangkan oleh beberapa ciri asas, iaitu: spektrum serapan, spektrum pendarfluor, kecekapan kuantum pendarfluor mutlak dan tempoh pancaran. Hasil kuantum mutlak ialah nisbah bilangan kuantum sinaran yang dipancarkan kepada bilangan kuantum sinaran pengujaan. Tempoh pelepasan ialah masa di mana keamatan pendarfluor mereput kepada nilai tertentu. Pelindapkejutan kepekatan juga merupakan fenomena yang menarik. Ia dicirikan oleh had kepekatan fosfor dalam larutan, di mana pendarfluor mula berkurangan. Fosfor ialah sebatian kimia yang mempamerkan pendaran. Ini adalah, cth polimer, eosin, ZnS sulfida dan yttrium oxysulphides.
Photoluminescence sebatian organik
Ternyata terdapat banyak keteraturan yang ditunjukkan oleh molekul organik berhubung dengan photoluminescence. Jalur pendarfluor mereka dianjak berhubung dengan jalur penyerapan ke arah panjang gelombang yang lebih panjang, tetapi spektrum sebahagiannya bertindih. Terdapat juga hubungan berkadar antara keamatan cahaya pengujaan, penyerapan dan hasil kuantum pendarfluor dan pendarfluor. Oleh itu, adalah mungkin untuk menggunakannya dalam analisis kualitatif dan kuantitatif. Analisis kuantitatif menggunakan fenomena ini dipanggil spektrofluorimetri. Teknik ini mempunyai had pengesanan yang lebih rendah berbanding spektrofotometri serapan dan sangat selektif. Selektiviti terhasil daripada fakta bahawa sebatian kimia tertentu, terbitan sebatian aril, mempunyai sistem konjugasi ikatan berganda, mengalami pendarfluor. Dalam amalan, ini bermakna bahawa lebih banyak cincin aromatik dalam struktur, lebih kuat sifat pendarfluor bahan kimia. Penggunaan spektrofluorimetri dalam kimia organik termasuk analisis sebatian aktif secara biologi, seperti vitamin, asid amino , protein; farmaseutikal, termasuk antibiotik; sebatian makanan seperti karbohidrat dan lemak dan bahan toksik alam sekitar seperti PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons).
Spektrofluorimetri sebatian tak organik
Ujian kimia tak organik berdasarkan fenomena fluorimetri dilakukan menggunakan mekanisme pembentukan kompleks kelat antara unsur-unsur seperti aluminium, berilium, magnesium, kalsium dan unsur nadir bumi dengan ligan organik yang sesuai. Kompleks ini mempamerkan pendarfluor tertentu dan had pengesanan adalah sangat rendah.
| Reagen | Unsur yang diuji | Kepekaan [ μg·cm -1] |
| Salisil-o-aminofenol | Al Ga Sb | 0.0005 0.15 0.2 |
| IREA lumonomagnesone | Mg | 0.002 |
| Morin | Fe Th | 0.001 0.0004 |
Jadual 1. Contoh reagen yang digunakan untuk penentuan fluorimetrik logam dan LoD.
