【文章內(nèi)容簡介】 ，為了確定熒光分析的最 佳工作條件，應考察以下的因素的影響 8 及其消除方法同時還必須準確測定待測組分的激發(fā)和發(fā)射光譜。 熒光物質(zhì)的熒光光譜和熒光強度在不同的溶劑中會有很大的區(qū)別。這種影響分為一般溶劑效應和特殊溶劑效應。因此，在實驗中，一定要選擇合適的溶劑，并且該溶劑要有足夠的純度。 同時還要必須考慮到的是溫度的影響。通常，隨著溫度的降低，熒光物質(zhì)溶液的熒光量子產(chǎn)率和熒光強度增大，事實上溫度對熒光強度的影響是通過分子的內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化作用。因此實驗中，一般將溫度控制在 20~25℃范圍內(nèi)。但反應速度較慢的情況下，可能要加熱才能使反應完全。 溶 液的 pH 值改變將對熒光強度產(chǎn)生很大的影響。大多數(shù)含有酸性或堿性基團的芳族化合物的熒光光譜，對于溶劑的 pH 氫鍵能力是非常敏感的。溶液的 pH 改變將會影響到基態(tài)分子或激發(fā)態(tài)分子的酸堿性質(zhì)。對于金屬離子與有機試劑形成的熒光絡合物，溶液的 pH 值改變還會影響到絡合物組成的改變。不管哪種改變，最終都會導致到熒光光譜與熒光強度的改變。 （六） 分子結(jié)構(gòu)與熒光的關系 1. 分子共扼體系大小對熒光的影響 在有機熒光試劑中，有機分子中具有發(fā)射熒光的基團稱為熒光團 [5]。熒光團必須含有共扼大∏鍵，當共軛∏鍵達到一定程度才會發(fā)射出熒 光，如苯、蔥、蔡、菲、對苯二醒等基團。芳香類碳氫化合物與直鏈的烯烴化合物相比，激發(fā)能向振動能的轉(zhuǎn)換更難，因而熒光強度更大。而對于具有強熒光的有機化合物和熒光試劑，僅有大的共扼體系還是不夠的，分子的共轆體系必須具備共平面性并且還要有一定程度的剛性。例如蔡和維生素 A都有五個共軛∏鍵，前者為平面結(jié)構(gòu)，后者是非剛性結(jié)構(gòu)，而蔡的熒光強度為維生素 A的五倍。 2. 取代基對熒光的影響 取代基效應是有機結(jié)構(gòu)理論的重要組成部分，取代基的性質(zhì)對熒光體的熒光特性和強度均有強烈的影響。芳烴和雜環(huán)化合物的熒光光譜和熒光產(chǎn)率常隨取代基而變， 取代基對熒光體的熒光強度、激發(fā)光譜、發(fā)射光譜和熒光效率的影響規(guī)律和機理，是人們甚為關注的領域，但到目前為止，我們對激發(fā)態(tài)分子的性質(zhì)依舊了解不多，其影響規(guī)律大 9 多數(shù)是通過實驗總結(jié)出來的。 （七） 熒光分子探針 1. 概述 熒光分子探針，是指在一定體系內(nèi)，當被分析物或被分析體系的物理、化學性質(zhì)發(fā)生變化時，該熒光分子的熒光信號能發(fā)生相應改變，從而通過熒光信號反映出被分析物或被分析體系的濃度、性質(zhì)等信息 [6]。 金屬離子熒光分子探針，則是指能和體系中存在的某種特定金屬離子發(fā)生作用，并且通過熒光信號的變化反應出該種金屬 離子的濃度信息的熒光分子探針 [7]。按照金屬離子熒光分子探針和相應金屬離子之間發(fā)生的相互作用，可將其分為（ 1）金屬離子誘導反應和（ 2）金屬離子與探針分子發(fā)生絡合等超分子作用兩大類。而后者又可以根據(jù)金屬離子與探針分子作用前后熒光信號發(fā)生變化的機制不同，分為熒光團的（ 1）光致電子轉(zhuǎn)移，（ 2）光致電荷轉(zhuǎn)移，（ 3）熒光共振能量轉(zhuǎn)移和（ 4）激基聚合物四類。各種熒光分子探針自身的結(jié)構(gòu)和組成也有不同，據(jù)此大致可分為（ 1）有機小分子探針，（ 2）生物大分子探針和（ 3）納米材料探針三類。 二、 銅離子探針對銅離子含量的測定 （一） 引論 銅離子 (Cu2+)在濃度較高時，是一種有害的環(huán)境污染物，會對動植物造成毒害，當人體攝入大量的銅離子之后，極易對身體內(nèi)的臟器造成負擔，特別是肝和膽，當這兩種器官出現(xiàn)問題后，維持人體內(nèi)的新陳代謝就會出現(xiàn)紊亂，導致肝硬化、肝腹水甚至更為嚴重。相反，銅離子在濃度適宜時，則是維持生命體正常生理功能的必須元素之一，如銅離子對人體大腦、心臟、造血、抵御癌癥、抗衰老等方面都具有重要的作用。缺乏銅離子將會導致腦細胞中的色素氧化酶減少、活力下降，從而使記憶衰退、思維紊亂；銅離子參與形成的氧化酶也是構(gòu)成心臟血管的基質(zhì) 膠原和彈性蛋白形成過程中必不可少的物質(zhì)；人體造血也離不開需要銅離子合成的血漿銅藍蛋白；另外，銅離子對癌細胞也有一定的抑制作用，一些含銅的金屬硫蛋白、超氧化物歧化酶等具有較強的清掃此種代謝廢物的功能，能夠延緩衰老。因此，準確分析測定樣品中銅離子的含量對于監(jiān)控環(huán)境質(zhì)量、居民飲用水及食品安全、營養(yǎng)健康狀態(tài)等非常重要。我國的飲用水安全標準要求 10 飲用水中銅離子的含量必須不高于 1ppm。 目前常見的用于銅離子分析檢測的儀器和方法主要包括離子色譜法、分光光度法、熒光光譜法和原子吸收 /發(fā)射光譜法、電化學方法等。其中分子光譜法 （分光光度法、熒光光譜法）由于其所需儀器設備簡單、分析迅速、產(chǎn)生的熒光信號用肉眼觀測可非常方便實現(xiàn)半定量分析等特點，近年來越來越受到科學家們的廣泛關注。盡管目前有不少用于銅離子分析檢測的熒光分子探針已見報道，但是由于銅離子的順磁性，這些熒光分子探針大多是對銅離子產(chǎn)生熒光淬滅的響應?？紤]到靈敏度的因素，對銅離子產(chǎn)生熒光增強或變色響應的熒光分子探針的靈敏度更高，設計合成這一類的熒光分子探針將是更加具有應用前景和挑戰(zhàn)性的工作。另外，部分已見報道的熒光分子探針對銅離子的選擇性不足，會受到鐵、汞、鈷、鎳等離子的干擾， 仍有待通過探針分子的設計提高銅離子選擇性。 （二） 實驗部分 去離子水經(jīng)過二次蒸餾后使用，已合成好的銅離子探針、乙腈、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鎂、氯化錳、硝酸鐵、氯化亞鐵、硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸鉛、硝酸鎘、硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋅、高氯酸汞、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉、鹽酸、醋酸均購自北京化學試劑公司，為分析純。 HEPES 緩沖溶液（ 20 mM）的配制：在 500 mL 燒杯中加入 Hepes 和 200 mL去離子水，攪拌溶解后，在 pH 計監(jiān)控下，緩慢加入 300mL 乙腈。