專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)107 年第 6 題單選題
有關螢光光譜分析法的敘述,下列何者錯誤?
A紫外光可為螢光光譜分析法之激發光
B需設定激發光與放射光波長
C螢光之強度與quantum yield有關
D$\Phi>1$ 才有螢光產生正確答案
D正確答案
螢光量子產率 Φ 介於 0~1,絕不可能大於 1,故 D 為錯誤敘述。
為什麼答案是 D
量子產率 Φ = 放射光子數/吸收光子數,最大值為 1(理論極限),實際多小於 1。Φ>1 在物理上不可能,此敘述錯誤,為本題答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 螢光量子產率 Φ 介於 0~1,絕不可能大於 1,故 D 為錯誤敘述。
量子產率 = 放射光子數/吸收光子數,比值不可能 >1,看到 Φ>1 直接選。
逐選項分析
A✕
螢光分析常用紫外光(UV)作為激發光,分子吸收 UV 能量後躍升至激發態,再放出較長波長的螢光,敘述正確。
B✕
螢光分析需同時設定激發波長(excitation)與放射波長(emission),兩者皆為儀器必要參數,敘述正確。
C✕
螢光強度與量子產率(quantum yield, Φ)成正比,Φ 越高代表越多吸收能量轉為螢光放射,敘述正確。
D✓ 正確
量子產率 Φ = 放射光子數/吸收光子數,最大值為 1(理論極限),實際多小於 1。Φ>1 在物理上不可能,此敘述錯誤,為本題答案。
螢光光譜分析重點
| 參數 | 意義 | 範圍/特性 | 備註 |
|---|
| 激發光 | 使分子躍至激發態 | 常用 UV | 波長較短 |
| 放射光(螢光) | 回到基態放出的光 | 波長較長 | Stokes shift |
| 量子產率 Φ | 放射/吸收光子比 | 0 ≤ Φ ≤ 1 | Φ 越大螢光越強 |
量子產率是「比值」概念,分母(吸收光子)一定大於等於分子(放射光子),所以 Φ 最大只能等於 1。題目把 Φ>1 包裝成「才有螢光產生」誘導考生,實際上 Φ>1 違反能量守恆。