Все ли флуорофоры диполи?

Короче говоря, нет, не все флуорофоры являются диполями в смысле постоянного диполя. В качестве контрпримера антрацен имеет нулевой постоянный дипольный момент, но флуоресцирует синим цветом в УФ-освещении.

Причина, по которой многие флуоресцентные молекулы называются «диполями», заключается в том, что электрические дипольные переходы между квантовыми состояниями происходят из-за ненулевых значений переходного дипольного элемента между этими состояниями. Таким образом, в то время как основное состояние антрацена имеет нулевой постоянный электрический диполь, элемент переходного диполя между основным состоянием и соответствующим возбужденным состоянием оказывается ненулевым.

Другим контрпримером с теми же комментариями, что и в ответе DumpsterDoofus, является уран, обычно присутствующий во флуоресцентных минералах или урановых стеклах, таких как художественные очки annagelb и annagrün, в качестве уранил-иона . Подобные ионы урана придают «желтому пирогу» его интенсивный желтый цвет.

Этот флуорофор имеет особое историческое значение, поскольку именно изучение его флуоресценции привело Анри Беккереля к открытию радиоактивности. Беккерель изо всех сил пытался объяснить необъяснимо долгоживущее свечение флуорофора: теперь мы знаем, что радиоактивность урана вызывала флуоресценцию после того, как распад флуорофоров, возбуждаемых УФ-излучением, угас в его исследованиях.

Часто флуоресценцию урана называют «фосфоресценцией», потому что высвобождение света происходит в результате распада низшего триплетного возбужденного состояния в основное синглетное состояние. Простая квантовая механика показывает, что связь между ними отсутствует; на практике связь очень мала из-за взаимодействия иона с окружающей средой. Предположительно из-за долгой жизни Беккереля было довольно трудно доказать, откуда исходит флуоресценция.

Ион имеет широкополосную флуоресценцию в диапазоне от 500 до 550 нм, как показано ниже для уранила, поглощенного стеклом ниже, поэтому он светится зеленовато-желтым цветом.

Он возбуждается ультрафиолетовым светом, как показано в спектре ниже.

какую цифру я взял из:

Николас А. Смит, Гэри С. Серефис, Кеннет Р. Червински, « Спектроскопия флуоресценции и поглощения иона уранила в азотной кислоте для приложений мониторинга процессов », J. Radioanal. Нукл. хим. (2013) 295: 1553–1560