關于葉綠素的熒光現象和磷光現象的介紹

　　將葉綠素溶液盛于試管內，在透射光下看呈綠色，在反射光下看呈深紅色（葉綠素 a為血紅光，葉綠素b為棕紅光），這種現象叫熒光現象。熒光現象產生的原因大致如下：

　　光具有波粒二象性，對光合作用有效的可見光的波長是在400—700 nm之間，同時光又 是一粒一粒地運動著的粒子流，每一粒子叫一個光子，光子所具有的能量，叫做光量子。光子攜帶的能量與光的波長成反比。每摩爾光量子具有的能量如下：

　　E=N hυ=Nhc/λ

　　式中E為能量（千卡），N為阿伏加德羅常數（6.02×1023），h為普朗克常數（6.6262×10-34JS），υ為頻率（s-1），c是光速（2.9979×108m s-1），λ是波長（nm）。每摩爾光量子的能量通常是以千卡或愛因斯坦來表示。

　　當葉綠素分子吸收光量子后，就由低能級的基態提高到了一個高能級的激發態（圖7-8）。，根據波爾（Bohr）理論，電子從近核低能軌道躍到遠核高能軌道上為激發態（第一、二單線態），激發態的葉綠體分子極不穩定，又迅速由激發態恢復到基態，同時向空間發射光子，稱為熒光。恒溫下，熒光的光子要比吸收的光子能量低，所以放出的波長更長、顏色更紅些，因而使葉綠素溶液在入射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色。

　　葉綠素的熒光現象說明葉綠素能被光所激發，而葉綠素分子的激發是其能將光能轉變為化學能的前提。在整體植物中，葉綠素所吸收的光能被用于光合作用，因此看不到熒光現象。

　　當熒光出現后，立即中斷光源，色素分子仍能持續短時間的放出“余輝”，稱磷光現象。這種現象的原因是處于第一單線態的激發態的葉綠素分子，先以熱能的形式丟失掉一部能量，轉為一種亞穩定態（第一三線態），從亞穩定態回到基態時放出的光子便為磷光，其壽命比熒光長（熒光為10-9s，磷光為10-3—10-2s），但比熒光弱。