熒光光譜的原理及應(yīng)用(參考版)
2025-05-03 06:33本頁面
【正文】 83 定量依據(jù)： 熒光強(qiáng)度 If正比于 吸收的光量 Ia和熒光量子效率 ? ： If = ? Ia 由朗格 比耳定律： Ia = I0(110? l c ) If = ? I0(110? l c ) = ? I0(? l c ) 濃度很低時(shí) ， 將括號項(xiàng)近似處理后： If = ? I0 ? l c = Kc 物質(zhì)的檢測 —— 熒光分析方法與應(yīng)用 84 定量方法 標(biāo)準(zhǔn)曲線法： 配制一系列標(biāo)準(zhǔn)濃度試樣測定熒光強(qiáng)度 ， 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 ， 再在相同條件下測量未知試樣的熒光強(qiáng)度 ， 在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出濃度； 比較法： 在線性范圍內(nèi) ， 測定標(biāo)樣和試樣的熒光強(qiáng)度 ， 比較； 物質(zhì)的檢測 —— 熒光分析方法與應(yīng)用 85 (1)無機(jī)化合物的分析 與有機(jī)試劑配合物后測量；可測量約 60多種元素 。 81 利用熒光探針來研究高分子的鏈結(jié)構(gòu)及高分子材料物化參數(shù) 通過熒光探針來研究高分子光化學(xué)與光物理問題 通過熒光探針研究高分子體系的聚合反應(yīng)過程 利用熒光探針研究特殊環(huán)境的物理化學(xué)性質(zhì) 熒光探針法測定膠束，囊胞等特殊環(huán)境的微極性和微黏度 熒光探針法測定膠束的聚集數(shù) 熒光探針研究高分子溶液的 SolGel過程和凝膠化點(diǎn)的測定 ?? 參考書目：高分子光化學(xué)導(dǎo)論 —— 基礎(chǔ)和應(yīng)用 吳世康著 科學(xué)出版社 202210出版 熒光探針技術(shù)在高分子科學(xué)中的應(yīng)用 82 物質(zhì)的檢測 —— 熒光分析方法與應(yīng)用 特點(diǎn)： （ 1） 靈敏度高 比紫外 可見分光光度法高 2～ 4個(gè)數(shù)量級； 檢測下限： ～ ?g/cm3 相對靈敏度： 。m； 其次，熒光光譜范圍可調(diào)，穩(wěn)定性好，熒光壽命長，且可用單一波長的激發(fā)光源同時(shí)激發(fā)不同大小尺寸的量子點(diǎn)，得到不同熒光發(fā)射波長的檢測信號，相對于有機(jī)熒光染料的單一光源激發(fā)得到單一熒光發(fā)射信號，降低了實(shí)驗(yàn)成本并簡化了分析步驟。研究較多的有 CdSe、 CdTe、 ZnS 等。 Nurmi 等用 Tb(Ⅲ )和 Eu(Ⅲ )標(biāo)記的探針進(jìn)行實(shí)時(shí)同步擴(kuò)增及前列腺特異抗原的測定，信噪比要高于傳統(tǒng)的 TaqMan 探針，而循環(huán)閾值則降低。 Tb(Ⅲ )和 Eu(Ⅲ )與小分子的配合物探針通過共價(jià)鍵與靶 DNA 共價(jià)結(jié)合后多用于實(shí)時(shí)定量熒光 PCR 反應(yīng)產(chǎn)物的分析及雜交測試。 在水溶液中僅有 Tb(Ⅲ )和 Eu(Ⅲ )發(fā)出熒光，與 DNA配合后仍保留熒光性能，可特異識別核苷酸。 熒光探針： 77 熒光探針 過渡金屬配合物 很多能實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的紅外波段寬帶發(fā)射，可以有效避開組織體的吸收，可以穿透組織體實(shí)現(xiàn)紅外成像，克服同位素原子示蹤對人體的傷害；壽命處于μ s 量級，可以用于較大分子的形變和轉(zhuǎn)動擴(kuò)散研究，當(dāng)然，結(jié)合其特有的發(fā)射波段也能對活體環(huán)境中的許多擴(kuò)散和轉(zhuǎn)變過程進(jìn)行研究。 熒光探針 目前常用的熒光探針有熒光素類探針、無機(jī)離子熒光探針、熒光量子點(diǎn)、分子信標(biāo)等。 75 稀土摻雜納米材料 400 500 600 7000501001505D0?7F35D0?7F15D0?7F2 Intensity (a.u.)Wav el en gth ( nm)E xci t ati on E mi ssi onsi t e Bs i t e A7F0?5D2VB ? CB( a )( b)ZnO:Eu3+ ZnO→Ln 3+ 能量傳遞 ZnO 敏化發(fā)光更高效 基質(zhì)敏化的稀土離子發(fā)光 76 與蛋白質(zhì)或其他大分子結(jié)構(gòu) 非共價(jià)相互作用 而使一種或幾種 熒光性質(zhì)發(fā)生改變 的小分子物質(zhì)。 ?稀土離子是最好的對結(jié)構(gòu)敏感的光譜探針，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來原位探測某些很小的半導(dǎo)體納米晶室溫結(jié)構(gòu)相變過程并分析其內(nèi)在機(jī)制。 ?稀土離子的發(fā)光可以被半導(dǎo)體的激子復(fù)合所敏化，使得稀土離子的發(fā)光效率大大增強(qiáng)。 擴(kuò)展 Dieke圖 稀土金屬 有機(jī)配合物（ MOF）的發(fā)光機(jī)理 60 金屬離子發(fā)光 ff躍遷： Sm3+、 Eu3+、 Tb3+、 Dy3+、 Tm3+、 Nd3+、 Er3+、 Yb3+等 天線效應(yīng) 優(yōu)點(diǎn)：色度純、壽命長等 缺點(diǎn)： ff禁阻，強(qiáng)度低 稀土金屬 有機(jī)配合物（ MOF）的發(fā)光機(jī)理 61 稀土金屬 有機(jī)配合物（ MOF）的發(fā)光機(jī)理 天線效應(yīng)示意圖 配體發(fā)光 La3+、 Gd3+、 Lu3+等 fd躍遷： Eu2+、 Yb2+、 Sm2+、 Ce3+等 寬峰 62 YuBin Dong, et al., J. Am. Chem. Soc., 2022 (129): 1062010621 ： 金屬 有機(jī)配合物（ MOF）發(fā)光的影響因素 63 Y. K. Park, et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2022 (46): 82308233 ： 金屬 有機(jī)配合物（ MOF）發(fā)光的影響因素 64 ZheMing Wang, Song Gao, et al., In. Chem., 2022 (46): 13371342 金屬 有機(jī)配合物（ MOF）發(fā)光的影響因素 65 M. D. Allendorf, C. A. Bauer, et al., Chem. Soc. Rev., 2022 (38): 1330–1352 π* n orπ 配體 金屬 配體 金屬 發(fā)射 增大共軛 發(fā)射 能級躍遷示意圖 金屬 有機(jī)配合物（ MOF）發(fā)光的影響因素 66 M. C. Hong, et al., Cryst. Growth. Des.
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