熒光產(chǎn)生機理
    熒光是一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現象。當光照射到某些原子時(shí)，光的能量使原子核周?chē)囊恍╇娮佑稍瓉?lái)的軌道躍遷到了能量更高的軌道，即從基態(tài)躍遷到*激發(fā)單線(xiàn)態(tài)或第二激發(fā)單線(xiàn)態(tài)等。*激發(fā)單線(xiàn)態(tài)或第二激發(fā)單線(xiàn)態(tài)等是不穩定的，所以會(huì )恢復基態(tài)，當電子由*激發(fā)單線(xiàn)態(tài)恢復到基態(tài)時(shí)，能量會(huì )以光的形式釋放，所以產(chǎn)生熒光。另外，熒光是物質(zhì)吸收光照或者其他電磁輻射后發(fā)出的光。大多數情況下，發(fā)光波長(cháng)比吸收波長(cháng)較長(cháng)，能量更低。但是，當吸收強度較大時(shí)，可能發(fā)生雙光子吸收現象，導致輻射波長(cháng)短于吸收波長(cháng)的情況發(fā)生。當輻射波長(cháng)與吸收波長(cháng)相等時(shí)，既是共振熒光。
熒光參數   
    在葉綠素熒光分析中常用的熒光參數是初始熒光Fo、暗適應后zui大熒光產(chǎn)量Fm、可變熒光Fv、zui大光化學(xué)效率Fv/Fm、光照下zui大熒光產(chǎn)量Fm"、給定光強下穩態(tài)熒光Fs、光照下光系統II的有效量子產(chǎn)量Yield、光化學(xué)猝滅系數qP、非光化學(xué)猝滅系數qP和NPQ。在這里Fo是已經(jīng)暗適應的光和機構光系統II反應中心均處于開(kāi)放時(shí)的熒光強度，它與所激發(fā)的強度和葉綠素濃度有關(guān)，而與光合作用的光反應無(wú)關(guān)。Fm為充分暗適應后的zui大熒光，是已經(jīng)暗適應的光合機構光系統II反應中心全部關(guān)閉時(shí)的熒光強度，Fv是熒光的可變部分，受耗散能量的途徑因素的影響。Fv/Fm是表明光化學(xué)反應狀況的一個(gè)重要參數，反應光系統II反應中心的zui大光能轉換效應。
葉綠素熒光現象的發(fā)現
    將暗適應的綠色植物突然暴露在可見(jiàn)光下后，植物綠色組織發(fā)出一種暗紅色，強度不斷變化的熒光。熒光隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)稱(chēng)為葉綠素熒光誘導動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)。zui直觀(guān)的表現是，葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色的現象。其本質(zhì)是，葉綠素吸收光后，激發(fā)了捕光色素蛋白復合體，LHC將其能量傳遞到光系統2或光系統1，期間所吸收的光能有所損失，大約3%-9%的所吸收的光能被重新發(fā)射出來(lái)，其波長(cháng)較長(cháng)，即葉綠素熒光。
葉綠素熒光產(chǎn)生的原理
   葉片是進(jìn)行光合作用的主要器官，葉綠體是進(jìn)行光合作用的主要細胞器。葉綠體是由葉綠體膜包裹起來(lái)的組織，膜內主要含有基質(zhì)、基粒、類(lèi)囊體。葉綠體的光合色素主要集中在基粒之中，光能轉換為化學(xué)能的主要過(guò)程是在基粒中進(jìn)行的。
    在高等植物體內含有光合色素包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素兩種，一般情況下以3:1的比例存在于類(lèi)囊體的膜中。葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b,類(lèi)胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。
    葉綠素不溶于水，而溶于有機溶劑。從化學(xué)性質(zhì)講，葉綠素是葉綠酸的產(chǎn)物，葉綠酸的兩個(gè)羥基分別被甲醇和葉綠醇酯化而得到的，對光、熱、酸敏感，能發(fā)生皂化反應，性質(zhì)不穩定。
    熒光產(chǎn)生的物理機制是斯托克斯位移，當一定波長(cháng)的光子碰撞到葉綠素分子時(shí)，光子可能被分子吸收，使分子的能量升高，處于較高能態(tài)的分子是不穩定的，一般要通過(guò)釋放吸收的能量而回到穩定的基態(tài)即zui低能級，其中一部分將以輻射的形式回到基態(tài)。分子必須在吸收一定頻率范圍的激發(fā)光后，通過(guò)振動(dòng)馳豫回到*激發(fā)電子態(tài)的zui低能級，由此向下的輻射躍遷才可能產(chǎn)生熒光，因此熒光的波長(cháng)一般要比激發(fā)光的波長(cháng)要長(cháng)。
光合作用
    光合作用是指含葉綠素的植物細胞和細菌吸收光能，將無(wú)機物轉化為有機物并釋放氧氣的過(guò)程。他是高等植物從外界環(huán)境獲取能量的重要途徑，是高等植物進(jìn)行生命活動(dòng)的基礎。由綠色植物發(fā)射的葉綠素熒光以一種復雜的方式表達光合作用活性和行為。當光子照射綠色植物的葉片時(shí)，光能在葉片的分配有反射、透射和吸收等三種主要的去激途徑。葉綠素分子吸收的光能除了大部分進(jìn)行光化學(xué)反應外，少部分會(huì )以熱耗散和熒光的方式釋放出來(lái)。
   在植物光合作用過(guò)程中，葉綠素色素分子對光能的吸收及能量的轉變途徑中包括著(zhù)極復雜的生物物理及生物化學(xué)過(guò)程。在葉綠體內激發(fā)能從葉綠素b向葉綠素a的傳遞效率幾乎達到100%,所以檢測不到葉綠素b的熒光，因此，在對葉綠素熒光進(jìn)行分析時(shí)，通常是指葉綠素a發(fā)出的熒光。
    光合作用過(guò)程中有兩種不同的光化學(xué)反應，他們發(fā)生在相關(guān)聯(lián)的不同色素基團中，這些基團被稱(chēng)為PSI和PSII。在常溫下，PSI色素系統基本不發(fā)熒光，接近95%的被檢測到的，葉綠素熒光信號來(lái)源于PSII相關(guān)的葉綠素分子，因此，我們研究的葉綠素熒光光譜主要由PSII相關(guān)葉綠素分子產(chǎn)生的。
葉綠素熒光的測量
     測量光閃，光源光源，能量極低，只能輕微的擾動(dòng)光合結構的氧化還原能量極低，只能輕微的擾動(dòng)光合結構的氧化還原狀態(tài)，而剛好不產(chǎn)生電子的分離與傳遞。
     典型光閃持續時(shí)間，典型光強，波長(cháng)，飽和光閃，光源，攜帶很高的能量，能夠一次翻轉所有活化攜帶很高的能量，能夠一次翻轉所有活化反應中心的光化學(xué)狀態(tài)反應中心的光化學(xué)狀態(tài)。
葉綠素熒光分析方法的分類(lèi)
    葉綠素熒光分析法主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是研究熒光強度隨時(shí)間變化，即葉綠素熒光誘導動(dòng)力學(xué)；一類(lèi)是研究熒光強度在波長(cháng)空間范圍內的變化，即葉綠素熒光光譜分析法。
葉綠素熒光動(dòng)力學(xué)研究的特點(diǎn)
    葉綠素熒光動(dòng)力學(xué)特性包含著(zhù)光合作用過(guò)程的豐富信息，光能的吸收和轉換，能量的傳遞與分配，反應中心的狀態(tài)，過(guò)剩光能及其耗散，光合作用光抑制與光破壞。
    可以對光合器官進(jìn)行“無(wú)損傷探查”
    操作步驟簡(jiǎn)單快捷。
葉綠素熒光儀的應用
   可以做野外葉片研究，溫室培養，作物病害評估，環(huán)境評價(jià)，園藝學(xué)，農學(xué)，林學(xué)，水生物學(xué)，毒理學(xué)，突變株篩選，遺傳育種等。