thumb|250px|Coleición de 47 minerales allumaos con lluz ultravioleta, emitiendo lluz visible de diversos colores por aciu el procesu de fluorescencia. thumb|250px|Pexes marinos fluorescentes La fluorescencia ye un tipu particular de luminiscencia, que caracteriza a les sustancies que son capaces d'absorber enerxía en forma de radiaciones electromagnétiques y depués emitir parte d'esa enerxía en forma de radiación electromagnético de llonxitú d'onda distinta.Principles Of Instrumental Analysis F. James Holler, Douglas A. Skoog & Stanley R. Crouch 2006
La enerxía total emitida en forma de lluz ye siempres menor a la enerxía total absorbida y la diferencia ente dambes ye estenada en forma de calor. Na mayoría de los casos la llonxitú d'onda emitida ye mayor -y polo tanto de menor enerxía- que l'absorbida, sicasí, si la radiación d'escitación ye intensa, ye posible pa un electrón absorber dos fotones; nesta absorción bifotónica, la llonxitú d'onda emitida ye más curtia que l'absorbida, sicasí en dambos casos la enerxía total emitida ye menor que la enerxía total absorbida.
Polo xeneral les sustancies fluorescentes absuerben enerxía en forma de radiación electromagnético d'onda curtia (p ej radiación gamma, rayos X, UV, lluz azul, etc), y depués emitir nuevamente a una llonxitú d'onda más llarga, por casu dientro del espectru visible; los exemplos más notables de fluorescencia asoceden cuando la lluz absorbida atópase dientro del rangu ultravioleta del espectru invisible al güeyu humanu- y la lluz emitida atópase na rexón visible.
El mecanismu de fluorescencia típicu implica tres pasos secuenciales, llamaos respeutivamente absorción (1), disipación non radiativa (2) y emisión (3).
El ciclu completu ye bien curtiu, trescurre en tiempos del orde de los nanosegundos, polo que puede considerase práuticamente instantáneu. Ye esti tiempu tan curtiu lo qu'estrema a la fluorescencia d'otru conocíu fenómenu lluminosu, la fosforescencia. El mecanismu de fluorescencia tamién s'atopa bien rellacionáu col procesu de quimioluminiscencia.
Les sustancies que son capaces d'emitir lluz al ser escitaes por distintos tipos de radiación denominar fluoróforos. Ye posible llograr una amplia variedá de colores per fluorescencia, dependiendo del llonxitú d'onda qu'emita'l compuestu fluorescente.
El fenómenu de fluorescencia tien numberoses aplicaciones práutiques, ente les que s'atopen por casu analises en mineraloxía, xemoloxía, sensores químicos (espectroscopia fluorescente), pigmentos y tintes, detectores biolóxicos y llámpares fluorescentes.
Historia thumb|left|Matlalina, la sustancia fluorescente na madera del árbol Eysenhardtia polystachya thumb|200px|Copa de Lignum nephriticum fecha de la madera del árbol de narra (Pterocarpus indicus), y un frascu que contién les sos soluciones fluorescentes
Una temprana observación de la fluorescencia foi descrita en 1560 por Bernardino de Sahagún y en 1565 por Nicolás Monardes na fervinchu conocida como lignum nephriticum (del llatín, "madera renal"). Foi deriváu de la madera de dos especies d'árboles, Pterocarpus indicus y Eysenhardtia polystachya.Acuña, A. Ulises; Amat-Guerri, Francisco; Morcillo, Purificación; Llires, Marta; Rodríguez, Benjamín (2009). "Structure and Formation of the Fluorescent Compound of Lignum nephriticum". Organic Letters 11 (14): 3020–3023. doi:10.1021/ol901022g. PMID 19586062. Available on-line at: Chinese Academy of Science Available on-line at: Chinese Academy of Science .Valeur, B.; Berberan-Santos, M. R. N. (2011). "A Brief History of Fluorescence and Phosphorescence before the Emergence of Quantum Theory". Journal of Chemical Education 88 (6): 731 El compuestu químicu responsable d'esta fluorescencia ye la matlalina, que ye'l productu d'oxidación d'unu de los flavonoides que s'atopen nesa madera.
En 1819, Edward D. ClarkeEdward Daniel Clarke (1819) "Account of a newly discovered variety of green fluor spar, of very uncommon beauty, and with remarkable properties of colour and phosphorescence," The Annals of Philosophy, 14 : 34 - 36; from page 35: "The finer crystals are perfectly transparent. Their colour by transmitted light is an intense emerald green; but by reflected light, the colour is a deep sapphire blue; … ". y en 1822 René Just HaüyHaüy merely repeats Clarke's observation regarding the colors of the specimen of fluorite which he (Clarke) had examined: Haüy, Traité de Minéralogie, 2nd ed. (Paris, France: Bachelier and Huzard, 1822), vol. 1, page 512. Fluorite is called "chaux fluatée" by Haüy. From page 512: "... violette par réflection, et verdâtre par transparence au Derbyshire." ([the color of fluorite is] violet by reflection, and greenish by transmission in [specimens from] Derbyshire.) describieron fluorescencia nes fluorites, en 1833 sir David Brewster describió'l fenómenu na clorofilaDavid Brewster (1834) "On the colours of natural bodies," Transactions of the Royal Society of Edinburgh 12 : 538-545; on page 542, Brewster mentions that when white light passes through an alcoholic solution of chlorophyll, red light is reflected from it. y en 1845 sir John Herschel fixo lo mesmo cola quinina.Vease:* Herschel, John (1845a) "On a case of superficial colour presented by a homogeneous liquid internally colourless," Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 135 : 143-145; see page 145.* Herschel, John (1845b) "On the epipŏlic dispersion of light, being a supplement to a paper entitled, "On a case of superficial colour presented by a homogeneous liquid internally colourless" ," Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 135 : 147-153.
Nun artículu de 1852 sobre la "refrangibilidad " (cambéu de llonxitú d'onda) de la lluz, George Gabriel Stokes describió la facultá del fluorspar y del cristal d'uraniu pa camudar la lluz invisible más allá del estremu violeta del espectru visible en lluz azul. Llamó a esti fenómenu fluorescencia (fluorescence): «Cuasi inclino a acuñar una pallabra, y llamo l'apariencia fluorescencia, de fluor-spar [esto ye, la fluorita], como'l términu análogu opalescencia derivar del nome d'un mineral»."I am almost inclined to coin a word, and call the appearance fluorescence, from fluor-spar [i.e., fluorite], as the analogous term opalescence is derived from the name of a mineral." From page 479, footnote: "I am almost inclined to coin a word, and call the appearance fluorescence, from fluor-spar, as the analogous term opalescence is derived from the name of a mineral." El nome foi deriváu del mineral fluorita (difluoruro de calciu), qu'en delles muestres tien rastros d'europiu bivalente, que sirve como activador fluorescente emitiendo lluz azul. Nun esperimentu clave utilizó un prisma p'aisllar la radiación ultravioleta de la lluz solar y reparó la lluz azul emitida por una solución de etanol de quinina espuestu por ella.Stokes (1852), pages 472-473. In a footnote on page 473, Stokes acknowledges that in 1843, Edmond Becquerel had observed that quinine acid sulfate strongly absorbs ultraviolet radiation (i.e., solar radiation beyond Fraunhofer's H band in the solar spectrum). See: Edmond Becquerel (1843) "Des effets produits sur les corps par les rayons solaires" (On the effects produced on substances by solar rays), Comptes rendus, 17 : 882-884; on page 883, Becquerel cites quinine acid sulfate ("sulfate acide de quinine") as strongly absorbing ultraviolet light.
Mecanismo Consideración previes Pa entender el mecanismu subxacente al procesu de fluorescencia ye necesariu primero repasar el conceutu d'orbital atómicu y d'orbital molecular.
Los electrones nun átomu entámense ocupando distintos orbitales, esto ye, rexones nel espaciu alredor del nucleu onde esiste una cierta probabilidá d'atopalos. Esisten orbitales de baxa enerxía y orbitales d'alta enerxía. Los electrones prefieren ocupar primero, y siempres que seya posible, los orbitales de menor enerxía que s'atopen sacupaos. Sicasí esto nun significa que nun puedan ocupar transitoriamente orbitales de mayor enerxía.
Transiciones electróniques Pa mover un electrón d'un orbital de baxa enerxía a un orbital de mayor enerxía ye necesariu cubrir esa diferencia d'enerxía con un apurra esternu (ye cuasi como llevar un cuerpu d'un llugar baxu a un llugar con ciertu altor, cola diferencia de qu'a escala atómica la diferencia d'enerxía ente orbitales atópase cuantizada). Pa cada tipu d'átomu la diferencia d'enerxía ente dos orbitales daos ye constante y los electrones pueden movese ente esos orbitales namái ganando o perdiendo esa cantidá fixa d'enerxía. Esti procesu conozse como transición electrónica. Nel casu de tratase d'átomos únicos esto provoca que cada tipu d'átomu tenga llinia d'absorción y llinies d'emisión bien carauterístiques, ye dicir que seya capaz d'absorber o emitir enerxía en forma de cuantos de lluz a determinaos llonxitúes d'onda correspondientes a cada unu de los procesos de saltu de los electrones ente orbitales de distinta enerxía. Nel casu d'átomos únicos les llinies espectrales son bien precises y definíes porque les transiciones ente distintes orbitales tienen diferencies d'enerxía bien marcaes y precises.
Espectros moleculares Cuando los átomos combinar pa formar molécules, los sos orbitales atómicos sumen, combinándose pa formar orbitales moleculares. Los electrones agora pueden ocupar rexones de probabilidá alredor de dellos nucleos. La combinación d'orbitales atómicos producir en forma llinial, esto significa por casu que si se combinen dos átomos, cada unu de los cualos tien cuatro orbitales atómicos, la molécula va tener como resultáu ocho orbitales moleculares. Estos orbitales moleculares van tener enerxíes intermedies a les de los orbitales atómicos que se combinaron pa formalos. La situación va tornándose más complexa cuantos más átomos tenga una molécula. De resultes molécules relativamente simples tienen un númberu bien alzáu d'orbitales moleculares ente los cualos pueden producise transiciones electróniques. Ye por eso que les molécules tienen bandes d'emisión y absorción y non llinies. Estes bandes atópense formaes pola superposición d'una gran cantidá de llinies correspondientes a caúna de les transiciones posibles ente distintes orbitales dientro de la molécula. Y pa complicar entá más la situación, hai que considerar que les molécules nun son ríxides, sinón que se trata d'estructures dinámiques que tán sometíes a deformaciones estructurales, debíes por casu a vibraciones térmiques o a rotaciones de determinaes partes de la molécula. Cuando s'alteria la forma d'una molécula, tamién s'alteria la forma de los orbitales moleculares que la formen y de resultes altériase la enerxía de los mesmos. Les deformaciones estructurales provoquen llixeres diferencies ente les enerxíes de distintes orbitales que faen que se modificar les enerxíes de transición electrónica ente elles. Finalmente cabo considerar que nuna molécula n'estáu basal, munchos de los electrones atópase en estáu singlete, esto ye, atópense complementaos por otru electrón dientro del mesmu orbital con un espín antiparalelo. Una transición electrónica típica, implica qu'un electrón n'estáu singlete, salta a un orbital de mayor enerxía alquiriendo un tao doblete onde'l so espín nun s'atopa complementáu por otru antiparalelo. Pero pueden asoceder otru tipu de transiciones, na cual dos electrones en tao doblete, pueden ser promovíos a dos orbitales dexeneraos (d'igual enerxía) alquiriendo un tao triplete nel cual los sos espines son paralelos. Les transiciones de espín, tamién pueden absorber y emitir enerxía en forma de lluz.
Mecanismu básicu y diagrama de Jablonski