异型双功能交联剂SPDP对C-藻蓝蛋白的光谱影响

一步阴离子交换层析法由钝顶螺旋藻中高效制备高纯度的C-藻蓝蛋白,纯化的C-藻蓝蛋白最大吸收峰位于620 nm,室温最大荧光发射峰位于640 nm。用异型双功能交联剂SPDP对C-藻蓝蛋白进行蛋白质交联,不同摩尔比的SPDP对C-藻蓝蛋白溶液的吸收光谱和室温荧光发射光谱有显著影响。随着SPDP/C-藻蓝蛋白摩尔比的增加,C-藻蓝蛋白的吸光度和相对荧光强度均不同程度降低,且室温荧光发射峰由640 nm蓝移至630 nm。光谱研究结果表明用SPDP对C-藻蓝蛋白进行蛋白质交联时SPDP/C-藻蓝蛋白的摩尔比应小于100,否则荧光强度和荧光特性将发生显著改变。     

光谱法研究人胞红蛋白与铜(Ⅱ)离子的相互作用

胞红蛋白(Cygb)是近期在脊椎动物中发现的一种球蛋白家族成员,具有典型珠蛋白的“3+3”式的α-螺旋三明治折叠结构。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱及圆二色(CD)光谱法研究了Cu2+离子与Cygb的相互作用。结果表明,当Cu2+离子加入到Cygb溶液中后,Cygb在280 nm处的紫外吸收强度增大,说明Cu2+与Cygb发生了相互作用;Cu2+使Cygb的内源性荧光发生猝灭,其猝灭方式为静态猝灭。同步荧光光谱研究表明,Cu2+可使色氨酸和酪氨酸的微环境发生较小的改变,与酪氨酸相比Cu2+对Cygb的键合部位更接近于色氨酸。圆二色光谱研究表明,Cu2+对Cygb的二级结构未引起明显变化。     

太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征分析

以藻蓝蛋白标准品和室内培养的铜绿微囊藻、鱼腥藻为参照,于2011年春、夏、秋三季在太湖采集75个水样,分析太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征,及其与标准品、单一藻种光谱特征的区别和联系。结果表明：太湖水体中藻蓝蛋白的吸收光谱形态可根据500～700 nm的吸收峰个数划分为无峰型、单峰型和双峰型三类。无峰型光谱在500～700 nm间变化平缓,620 nm附近无藻蓝蛋白的特征吸收峰出现。根据300～450 nm的吸收差异,无峰型可划分为无峰Ⅰ和无峰Ⅱ两个亚类。峰型Ⅰ仅在260 nm附近出现吸收峰,250～800 nm的谱型更接近于有色可溶性有机物(CDOM);峰型Ⅱ在260和330 nm处均有吸收峰出现。单峰型光谱在620 nm的藻蓝蛋白特征吸收峰明显,受藻种差异和提取纯度的影响,其在250～300,300～450和500～700 nm的吸收峰出现位置和峰值比与标准品、单一藻种不同。双峰型光谱在620和670 nm附近各具一个吸收峰,同时在350～450 nm出现吸收肩,兼具藻蓝蛋白和叶绿素复合蛋白的吸收特征。     

光系统ⅡChl分子能量传递超快光谱动力学

利用ICCD飞秒扫描成象和飞秒时间分辨光谱装置实验研究了高等植物捕光天线LHCⅡ三聚体和PSⅡ颗粒复合物的超快光谱动力学,经过吸收光谱和发射光谱分析,确定在LHCⅡ三聚体中至少存在7种Chl分子光谱特性,分别是Chlb658.7653/656、Chla665.2662.0、Chla/b671.1670/671、Chla677.1675.0、Chla682.9680/681、Chla689.1685.0和Chla695.6695.0.采用光强1013光子/cm2/脉冲激励浓度为30μg/mL的捕光天线LHCⅡ三聚体,在650nm到705nm谱段逐点探测分析处理,产生了2组短寿命组分210fs、520fs和5.2ps、36.7ps及2个长寿命组分1.8ns、2ns.最快的3个寿命210fs、520fs和5.2ps反映了三聚体Chlb分子向Chla分子的激发能传递过程;寿命36.7ps反映了Chla分子向相邻单体Chla分子的激发能传递过程;最长的2个寿命1.8ns和2ns是在三聚体中Chla分子通过中间体Chla分子辐射荧光,分别跃迁回基态的过程.获得的6个寿命组分有把激发能传递时间与Chla/b分子发射光谱相结合的特点.经拟合处理解析PSⅡ颗粒复合物光谱,得到3个组分谱,其峰值分别为686.8nm、692.2nm和694.9nm,与LHCⅡ比较分析,说明天然构型的PSⅡ有很强的吸收光能和有效传递光能的本领.     

光谱法研究人胞红蛋白与铜(Ⅱ)离子的相互作用（英文）

胞红蛋白(Cygb)是近期在脊椎动物中发现的一种球蛋白家族成员,具有典型珠蛋白的"3+3"式的α-螺旋三明治折叠结构。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱及圆二色(CD)光谱法研究了Cu~(2+)离子与Cygb的相互作用。结果表明,当Cu~(2+)离子加入到Cygb溶液中后,Cygb在280nm处的紫外吸收强度增大,说明Cu~(2+)与Cygb发生了相互作用;Cu~(2+)使Cygb的内源性荧光发生猝灭,其猝灭方式为静态猝灭。同步荧光光谱研究表明,Cu~(2+)可使色氨酸和酪氨酸的微环境发生较小的改变,与酪氨酸相比Cu~(2+)对Cygb的键合部位更接近于色氨酸。圆二色光谱研究表明,Cu~(2+)对Cygb的二级结构未引起明显变化。     

牛α-乳白蛋白-亚油酸复合物的结构及抗肿瘤活性

利用内源性荧光光谱、荧光探针(ANS)结合荧光光谱及圆二色谱,以乳白蛋白-油酸为参照,研究了乳白蛋白结合亚油酸后,疏水性氨基酸、疏水性区域、三级结构及二级结构的变化,并利用亚甲基蓝的方法评价了该复合物的抗肿瘤活性。荧光光谱结果显示,与乳白蛋白-油酸复合物类似,乳白蛋白结合亚油酸后,其内源性荧光光谱显著红移,从331.07 nm移至337.60 nm;外源性ANS结合光谱蓝移,从516.20 nm移至508.50 nm;且荧光强度增加,表明乳白蛋白结合亚油酸后同样出现了疏水性氨基酸及疏水性区域暴露的现象。圆二色谱结果表明,与乳白蛋白-油酸复合物类似,乳白蛋白结合亚油酸后,三级结构部分丧失,二级结构中β-转角及无规卷曲的含量显著降低,β-折叠含量增加。细胞实验证实了乳白蛋白-亚油酸复合物具有良好的抗肿瘤效果。该研究从复合物结构和功能的两方面,为新型抗肿瘤乳白蛋白-亚油酸复合物的开发提供了依据。     

增强UV-B辐射对植物光能传递过程的影响

为探讨增强的紫外线-B(280～315nm)辐射对光合作用原初光能传递的光物理过程的影响,对菠菜类囊体膜及光系统II的吸收光谱、稳态荧光发射谱进行了分析.结果显示在实验条件下(温室,紫外线-B施加于植物成熟期,紫外线-B剂量1.152kJ·m-2·d-1),增强紫外线-B辐射并没有抑制原初光能传递过程,植物通过一系列调节机制(增强吸收短波光色素的吸收强度,调节两个光系统间能量分配,变化光合系统中色素蛋白构象、位置)保证了原初光能传递的光物理过程,将能量传递到反应中心用于光合作用.     

小分子荧光探针的光谱

运用紫外-可见光谱、荧光光谱法研究了以二烯酮为荧光团的1,5-双(4-羟基)-1,4-戊二烯-3-酮探针的光学性质.一系列pH滴定实验表明探针的紫外吸收和荧光光谱随溶液的pH值的改变而变化.同时,探针紫外吸收光谱发生明显的红移,荧光光谱强度也随之变化,在碱性条件下,相对荧光强度浮动较大.解离常数pK<,α>为9.25,...     

核黄素与碘离子相互作用的光谱分析

研究了核黄素与I-相互作用的荧光光谱和吸收光谱变化,得出I-可以使核黄素的荧光发生有规律的猝灭,它们之间的相互作用属于动态猝灭机制。根据Stern-Volmer方程,求出了动态猝灭常数Ksv=44.72L.mol-1,荧光猝灭速率常数Kq=6.4×1010L.mol-1.s-1。I-对核黄素荧光的这种动态猝灭引起了吸收光谱的变化,吸收峰从373nm蓝移到了369nm,而443nm处吸收峰却红移到了447nm;并且核黄素的吸收强度随I-浓度的增大不断增强,是由于I-重原子效应的影响,使核黄素分子的自旋角动量与轨函角动量强烈的相互作用,S0→S1的吸收跃迁概率增大而造成的。     

增强UV－B辐射对植物光能传递过程的影响

为探讨增强的紫外线-B (280~315 nm)辐射对光合作用原初光能传递的光物理过程的影响,对菠菜类囊体膜及光系统II的吸收光谱、稳态荧光发射谱进行了分析.结果显示在实验条件下（温室,紫外线-B施加于植物成熟期,紫外线-B剂量1.152 kJ·m－2·d－1）,增强紫外线-B辐射并没有抑制原初光能传递过程,植物通过一系列调节机制（增强吸收短波光色素的吸收强度,调节两个光系统间能量分配,变化光合系统中色素蛋白构象、位置）保证了原初光能传递的光物理过程,将能量传递到反应中心用于光合作用.     

1,5-萘二胺衍生物的光谱分析及发光性能研究

合成了一种纯度较高的1,5-萘二胺衍生物(NPN),制备了NPN薄膜.利用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了NPN的发光行为,并结合电化学循环伏安法研究了其电子能级结构.结果表明,NPN的荧光光谱表现出明显的溶剂效应,认为其发生了从电子给体N原子到电子受体芳环之间的分子内电子转移,形成分子内电子转移络合物;从NPN薄膜与其溶液的吸收光谱峰值比较中看出吸收峰红移,认为薄膜中分子形成"J-聚集体";NPN的HOMO能级为-5.74 eV,光学禁带为2.79 eV;在365 nm紫外光的激发下,产生发光峰在448.6 nm附近、谱线带宽为72.6 nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高.     

不同环数芳香烃激光诱导荧光光谱研究

为了更好地区分测量小分子芳香烃,利用一台Nd∶YAG激光器提供能量为0.085 J·cm-2、波长为266 nm的入射光。针对苯、甲苯、萘、菲、蒽、芘和屈不同环数的芳香烃,使用激光诱导荧光法研究了单一芳香烃及不同芳香烃混合物的荧光光谱。结果表明,芳香烃的苯环数是荧光发射光谱的主要决定因素;相同苯环数不同结构的芳香烃对荧光光谱范围基本没有影响;由于266 nm波长的吸收效率差异,导致相同环数的芳香烃的荧光光强存在差异;而且吸收效率相近且浓度相同时,环数越大,荧光光强越强。随着芳香烃环数的增加,荧光光谱波段和峰值都出现从紫外波段向可见光波段红移的现象,同时吸收效率相近时,荧光光谱范围变宽;一环至四环芳香烃的较好的荧光光谱区分范围分别为275~320,320~375,375~425和425~556 nm。针对不同芳香烃混合物研究表明,由于辐射能量传递机制导致混合物中有3环或4环芳香烃存在时,紫外波段的光被损失,所以1环或2环芳香烃混入混合物后,混合物中的1环或2环荧光光谱不能被检测到,但荧光光谱强度增大;当混合物中只包含3环和4环芳香烃时,荧光发射光谱具有两种芳香烃的特点;当混合物中存在3环和4环芳香烃时,荧光发射光谱和各自的浓度相关,从而可以一定程度区分不同环数物质。     

Energy transfer dynamics in B-phycoerythrin from the red alga Porphyridium purpureum

The B-phycoerythrin hexamer (αβ)₆γ of Porphyridium purpureum was isolated and purified. The absorption, circular dichroism, fluorescence and ultrafast time-resolved spectra were obtained. The results showed a double absorption peak at 545 nm and 565 nm and a shoulder peak at 498 nm, and fluorescence emission maxima at 580 nm and 620 nm were observed. The circular dichroism spectra in the near-ultraviolet region were obtained and resolved for the first time, which showed that the two peaks at 260 nm and 305 nm were considered to be correlated to phenylalanine (Phe) and tryptophan (Trp) in a conservative hydrophobic microenvironment, respectively. The circular dichroism spectra in the visible region showed that PEB139α/PEB158β and PEB82α/PEB82β existed as two exciton-coupled bilin pairs. Energy transfer within the exciton-coupled pairs was by exciton splitting, while between the exciton-coupled pairs was by Förster resonance. From the studies of the energy transfer dynamics by ultrafast time-resolved fluorescence spectroscopy, it was confirmed that the energy transfer of the B-PE hexamer had three time components of 8 ps, 60 ps, and 1200 ps. In addition, the internal energy transfer pathways of B-phycoerythrin hexamer were identified by deconvoluting the fluorescence decay curve at different detection wavelengths.     

外周天线色素分子间的能量传递

依据外周天线LHCII的吸收光谱和解叠谱,将LHCII中大量的色素分子分为4类色素分子团,建立了色素分子团的能量传递模型,并分别在436nm、480nm激励光下,对它的荧光光谱进行了研究,436nm和480nm激励下的荧光光谱相比要弱,可能是由于436nm激励下,受激的一部分色素分子的振动自由度比较大,产生了激发态到基态的无辐射内转换,使得能量传递几率降低.同时也说明,不同色素分子间的能量传递几率是不同的.     

血卟啉衍生物与血红蛋白相互作用的光谱特性研究

采用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了在不同温度下,血卟啉衍生物(HPD)与血红蛋白(Hb)结合反应的荧光猝灭光谱行为。证实由于非辐射能量转换机制,HPD对Hb有较强的荧光猝灭能力。根据Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk双倒数函数曲线,计算其结合常数在高温时要比低温时大,并获得相关结合常量和热力学参数。根据Fster能量传递原理计算出临界结合位点R₀＝3.22 nm。     

83 K光系统Ⅱ核心复合物不同激发的荧光光谱学

在83 K低温下,利用稳态荧光光谱技术对光系统Ⅱ（PSⅡ）核心复合物中激发能的传递进行了研究,激励波长分别选择为436 nm,480 nm,495 nm和507 nm,得到4种波长激发下的稳态荧光光谱.经过比较发现其最大峰值所在的位置没有因激发波长的不同而发生改变,都在696 nm处,在不同激发波长下经过高斯解析获得不同的谱带.根据发射光谱与吸收光谱的对应性,反映了不同的光谱特性,说明在不同波长光的激发下,核心复合物中能量传递的途径不同.同时,可以分析出在核心复合物中,至少有Chl a670.4670,Chl a684.7,685.1683,Chl a689.0687,Chl a690.9,693.4,695.2,698.06904种Chl a组分参与了能量的传递.     

检测Fe~(3+)/F~-的双功能喹哪啶衍生物荧光探针

对一种简单结构的喹哪啶衍生物作为离子荧光探针的性能进行了研究。探针由8-羟基喹哪啶的2-位引入水杨醛构成,通过双键连接喹啉环与苯环以及推-拉电子基团构成大共轭结构,使其发光量子产率提高;探针分子中的氮、氧原子提供了良好的配位作用点,能选择性与离子配合而使荧光性质发生变化。在乙腈/水溶液中,Fe~(3+)与探针形成1∶1的配合物而使其荧光猝灭,配合为自发的熵驱动放热过程。红外光谱和1 H NMR滴定推测探针分子中的两个羰基氧和氮的孤对电子参与Fe~(3+)络合,光诱导引发电子转移过程导致荧光猝灭。在乙腈溶液中,F~-使探针在415nm处的荧光峰降低,在560nm处出现新荧光峰,形成比率荧光,荧光由蓝色变为黄色至橙红色。同时,F~-使探针在280和340nm处的紫外吸收峰降低,在455nm处出现新的吸收峰,形成比率吸收,颜色由无色变为黄色至橙色。1 H NMR滴定推测探针分子与F~-是通过氢键作用。为一种同时检测阴、阳离子的双功能探针,荧光法对Fe~(3+)和F~-的检出限分别低至13.6nmol·L~(-1)和1.6μmol·L~(-1),紫外法对F~-的检出限低至16.5μmol·L~(-1)。利用探针对F~-识别时明显的颜色变化,建立了可视性,快速度,易操作的目视检测微量F~-的方法。     

一种锌希夫碱配合物的表征及发光性能研究

合成并通过真空升华提纯得到了一种高纯度的希夫碱有机金属配合物水杨醛缩邻苯二胺合锌。通过元素分析、红外光谱、热重-差热曲线、紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱和光致发光光谱表征了其结构、热稳定性以及能带结构。实验结果表明：水杨醛缩邻苯二胺合锌的玻璃化温度(T_g)高达183 ℃,分解温度为449 ℃; 水杨醛缩邻苯二胺合锌是一种多晶粉末状的发光材料,在紫外光的激发下,在四氢呋喃溶液体系中的荧光发射峰在508 nm处,为蓝绿色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,禁带宽度2.62 eV; 利用真空热蒸镀很容易制备高质量薄膜,其发射峰在562 nm处,半高宽为48.5 nm的黄绿光发射。利用水杨醛缩邻苯二胺合锌为发光层制备了黄光有机电致发光器件。     

乙二胺-N,N′-二邻氨基苯甲酸与牛血清白蛋白作用的荧光光谱研究

在pH7.4,0.05mol.L-1Tris-HCl条件下,采用荧光光谱法研究了乙二胺-N,N′-二邻氨基苯甲酸(EDA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明,EDA与BSA的结合使蛋白质的荧光被猝灭,条件稳定常数为lgK=5.81±0.04,结合位点数为1,并依据Foerster能量转移理论确定EDA与BSA色氨酸残基的最近距离r为2.14nm。     

2, 6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌的合成和光谱性能

合成了一种新型的蓝光发射材料2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌,并利用元素分析、红外光谱、UV-Vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、光学特性、能级结构和发光机理。结果表明,2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌是一种三齿配体的发光材料。在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液体系中测定了材料的紫外吸收光谱,2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶的吸收峰波长主要为330,344nm;2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌的吸收峰波长主要为346,366nm。禁带宽度为3.01eV,在紫外光激发下,在DMF溶液体系中的荧光发射峰在458nm处,固态荧光发射峰在475nm,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。有望通过合理的设计运用到有机电致发光器件中去。