前言

播撒光子，收获光子。百余年来，人们观察小到包括原子、分子的微观世界，大到包括宇宙天体在内的宏观世界，主要手段就是观察光、收集光子。当需要引起分子激发时，光子作为入射辐射是绿色的能源；当需要测量发射辐射时，光子作为次级的辐射是期望的产物。荧光光谱、磷光光谱或光散射光谱，其共同点是，光子作为一种特殊的产物被获取，都是辐射吸收或作用后的次级光物理过程，是一种次级光辐射现象。所以，荧光、磷光或光散射光都可以看作发射光谱的范畴。此外，利用分子发射光谱研究分析化学问题的学者，通常较少深入涉及光物理过程，这样光谱分析化学也不可能走得太远。本书以新的视角，较详细地阐述分子发射光谱的光物理过程，试图在分析化学家与光物理学家、光化学家之间架起沟通的桥梁。

本书集成了分子发射光谱分析光物理基础领域的新进展和笔者的研究成果，是一部具有理论创新、对科学发展和培养科技人才有重要作用的系统性理论著作。本书在许多方面具有与众不同的思考，在分子发射光谱分析方面具有独到的理解。如：利用卤键的观点理解卤代溶剂对扭曲的分子内电荷转移荧光光谱的影响；在溶剂效应中，除了传统的偶极-偶极作用和氢键模型外，引入新的专属性的作用方式—σ-穴键和π-穴键，对完善溶剂化作用对光谱行为影响的理论乃至溶液化学平衡基础理论都是有意义的。再如，在荧光猝灭理论中，提出H+-π作用是荧光猝灭的作用途径以及将光子看作荧光猝灭试剂；在电荷转移光谱中，指出尚需进一步思考的理论问题，对相关领域的研究者具有启发作用；在第9章磷光光谱原理中，引入前沿的C—X…π/lep卤键（σ-穴键之子集）和π-穴键键合作用模式，为组装磷光晶体材料和磷光光谱分析提供新的思路。凡此不一一列举。

本书主要内容为：绪论，荧光光物理基础，分子结构与发射辐射光物理过程，溶剂效应和溶剂化动力学与发射辐射光物理过程，质子转移、温度和黏度与发射辐射光物理过程，电荷转移跃迁：吸收光谱和荧光光谱，溶液和异相介质的荧光猝灭，荧光偏振和各向异性，磷光光物理基础，发光纳点化学传感及其机理，光散射现象和共振瑞利散射光谱分析，拉曼光谱分析原理和应用。

本书的准备工作可以追溯到20年前为研究生开设的《分子发射光谱分析》课程。但真正计划将原来的讲义整理出版的想法始于8年前。笔者曾提议将荧光、磷光、化学发光和生物发光、光散射光谱分析集于一体。后来在拟定写作框架时，考虑到笔者对化学发光和生物发光分析涉猎不够深入，也就没有将其包含在本书中，但愿不是遗憾。

本书的撰写过程充满着艰辛。十几个寒暑假搭进来不提，平时一有空，就琢磨、修改。有时候，忽然半夜醒来有了感悟，立刻记录下来。有时候为了斟酌一个概念，要花费几天时间，重新查阅文献，仔细对照不同文献的叙述，直到认为较为准确、客观为止。本书的撰写过程也颇有收获。通过阅读一些早期的文献，学习到前辈们的探索精神与严谨学风。不恨古人吾不见，但恨吾学力不逮，学风弗重耳。重新阅读那些文献，对笔者的心灵也是一次彻底的洗涤。

书稿即将完成之际，在读研究生们分别阅读了部分内容，并提出许多有价值的修改意见。尤其是博士生胡若欣通读了全部章节，从读者的角度就概念的清晰度、逻辑的缜密性和文字表达的流畅性等方面提出了建设性意见。此外，魏雁声女士、谢剑炜研究员、朱若华教授、王煜教授也提供了诸多帮助。本书所涉及研究内容得到国家自然科学基金的资助（No.21675013，No.90922023，No.20875010）。在此一并表示感谢。

最后，由于笔者才学疏浅，书中错误难免，希望读者不吝赐教，以利校正。再有，近年来国内众多学者在分子发射光谱分析和光化学领域颇有建树，尽管笔者试图尽心尽力予以关注，但也难免挂一漏万，还望读者予以提醒，以利日后补修。

本书适合分子光谱分析、光化学领域的研究人员、教师、研究生，以及高等院校高年级学生；也适合从事环境分析、药物分析、生物分析、法医检验研究和应用的技术工作者。

晋卫军　　　

2017年10月