問97-99 解説


問99

蛍光光度法に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。


 1 蛍光は、分子が基底状態から励起状態に遷移する際に観測される。

 2 光源として、通常、重水素ランプが用いられる。

 3 蛍光スペクトルを測定すると、ラマン散乱光が観測されることがある。

 4 蛍光量子収率は、蛍光強度をモル吸光係数で除した値である。

 5 溶液中の蛍光物質の濃度が十分に希薄であれば、蛍光強度は蛍光物質の濃度に比例する。


蛍光とは、分子が励起状態から、基底状態へと移る時
すなわち、エネルギー的に高い状態から、低い状態へと移る時に
差分のエネルギーが光として放出される現象です。

よって、選択肢 1 は誤りです。


蛍光強度法の光源は
通常キセノンランプが用いられます。

光源として、重水素ランプが用いられるのは
紫外可視吸光度測定において
「紫外線」を光源とする場合です。

ちなみに
紫外可視吸光度測定において
「可視光線」を光源とする場合には
タングステンランプが使用されます。


よって、選択肢 2 は誤りです。


蛍光を入射すると、入射した光とは振動数が異なる光が散乱されることがあります。
これはラマン散乱光と呼ばれます。

ラマン散乱光は、振動や回転をしている分子との相互作用の結果として
振動数が異なっています。
又、物質によりラマン散乱光のパターンが変わります。
そのため、非破壊的分析法として、ラマン散乱光は利用されています。

よって、選択肢 3 は正解です。


蛍光量子収率とは、光源からの光を試料分子に照射した時に
吸収された光子数と、蛍光として放出された光子数の割合のことです。
この値が 1 に近いほど、蛍光として発光される効率がよいということになります。

よって、選択肢 4 は誤りです。


選択肢 5 は、その通りの記述であり、正解です。
ちなみに、蛍光物質の濃度が濃くなると、分子間の相互作用などによる影響により
蛍光強度が一般的に減少することが知られています。


以上より、正解は 3,5 です。