色谱中的光声光谱检测

光声光谱是本世纪七十年代初期重新兴起的高灵敏度光谱分析新技术。它适用于透明、不透明,甚至强散射样品在紫外,可见,红外光区的光热性质研究,已在物理、化学、工程材料、生物、医学等领域得到广泛的应用。 光声光谱(简称PAS)是一种光热吸收光谱,当用一束调制后的(或脉冲的)单色光照射样品时,样品吸收以后,以无辐射弛豫方式将吸收的光能部分或全部地转换成热,样品受热体积膨胀,产生以光源为中心向外扩展的压力波,用置于其中的声传感器便可接收到光声信号。用波长扫描方法得到样品的光声图谱可做定性分析。根据光声信号大小与物质吸光度成正比的关系进行定量分     

红外傅里叶变换光声光谱(FTIR-PAS)的一般原理和应用

一、引言把周期性调制光照射在物质上,物质内部便产生周期性的温度变化,把这种温度变化引起的压力变化检测出来的方法就是光声光谱(PAS)。这一现象首先是由 Bell 在1880年发现的。因光声信号依赖于光源的强度,所以在早期的绝大多数研究中,都是在容易获得强光源的可见区内进行。1960年激光出现以后,由于采用单色性、可调谐、高功率的激光作光源,采用     

一种新的波谱方法——光声谱

物质吸收光能,若无辐射损失,则变为热能,周围介质气体温度随之升高,气压增大。如用周期间歇的光照射物质,那么介质气压也发生周期变化,这就形成了声波。这一现象称“光声效应(photo- or opto-aco-ustic effect)。虽然光声效应早就发现,但只是在近年,由于开发了高灵敏度的声波检测器和应用了激光技术等,它才发展成为光声波谱法。仪器方框图见后:     

二氧化锰的光声光谱分析

在光声光谱分析中,深色固体样品的“信号饱和”是一个严重问题。目前国外开始采用真空喷涂法制样和低吸光物稀释法制样来解决这个问题。本报告叙述了用二氧化硅稀释深褐色二氧化锰样品,并进行光声测定的实验结果。二氧化锰的光声光谱图是在长春光机所工厂试制的GS-1型光声光谱仪样机上测定的。其原理方框图如图1。 GS-1光声光谱仪以500W氙灯作光源,采用双光路系统,用炭黑谱直接归一。所用光调制器斩波频率     

半导体共轭聚合物光学探针的设计及在自发光成像和光声成像中的应用

光学成像因其无侵袭性、高时空分辨率和高灵敏度在生物医学领域得到迅速发展.光学成像中自发光成像包括化学发光成像和长余辉成像不需实时光激发,避免了自发荧光的影响,可以得到较高的灵敏度和信噪比.光声成像则是将光信号通过热膨胀转化为声信号,避免了光散射的影响,具有较高的组织穿透深度.本文针对半导体共轭聚合物光学探针在自发光成像和光声成像技术中的应用进行综述,重点介绍了半导体共轭聚合物光学探针用于增强自发光成像、光声成像的信号强度的设计策略,以及响应型光声探针的设计原理.阐述了通过降低光学探针与发光底物之间的能隙等策略增强自发光成像信号强度,通过淬灭荧光或加速热扩散等策略放大光声信号,以及通过特异性生物分子识别或相互作用激活的响应型光声探针的具体研究成果.最后,对半导体共轭聚合物光学探针在光学成像领域存在的挑战和前景进行了展望.     

双联光声传感器和差分池在液体光声检测中的应用

利用双联传感器得到光声信号的叠加作用,可提高光声检测灵敏度或扣除溶液背景吸收。以亚硝基R盐测定钴为例,得到最低检测浓度为0.3ng/mL,相当于4.25×10~(-5)的吸收。     

共轭聚合物光声造影剂的研究进展

光声成像是一种新兴医学影像成像技术。作为一种非侵入式和非电离式的成像技术,光声成像具有高分辨率、高对比度和穿透深度高的特点。这种成像技术在对组织进行诊断时需要加入造影剂与组织相结合才能产生显著的光声信号。然而,目前光声成像技术仍缺乏合适的造影剂,制约了其在生物医学领域的应用。共轭聚合物因其具有优异的光热性能和良好的生物相容性,被广泛应用于光声成像领域。本文综述了共轭聚合物作为外源性造影剂在光声成像领域的应用的研究进展,并对共轭聚合物光声造影剂的发展进行了展望。     

小波变换用于光声光谱的数据分析

７０年代以来，光声光谱研究日渐广泛和深入。光声光谱研究的是物质吸收光受到激发后，通过无辐射跃迁返回初始状态的过程，因此对已被吸收、湮没或发生相互作用的光子也能进行检测和分析。特别是对不透明、高反射、高散射的粉末样品能直接测定，无需进行复杂的前处理，可...     

光声光谱在分析化学上的应用

作为光声光谱学(PAS)基础的光声(PA)效应虽是约一百年以前发现的,但是形成光声光谱这门新的光谱技术却是在最近十年光景。最早发展的是红外激光源和紫外可见宽带光源的光声光谱,前者主要用于气体分析,后者主要用于固相分析。最近三、四年以来,光声检测已作为一个通用的探测技术而与多种既有的光谱技术相结合,从而使这些光谱技术有了新的适应能力。光声光谱的应用面很广,但是它在分析     

醌氧化还原酶响应型光声探针的合成及其对乳腺癌的成像

醌氧化还原酶(NQO1)是生物体内的一种双电子还原反应的专性催化还原酶. 在一些疾病如乳腺癌中NQO1过度表达, 因此NQO1可作为生物标志物以观察乳腺癌肿瘤的产生和发展. 目前已有一些文献报导用于NQO1检测和荧光成像的荧光探针, 但大部分这些探针具有吸收波长较短、背景干扰较强、组织穿透深度较低等不足. 为克服荧光探针成像的上述缺陷, 我们构建出一种具有推拉电子结构的可对NQO1响应的新型近红外光声探针TPA-X-Q. 实验结果表明, 该探针可在生物体内和体外对NQO1进行专一性的增强型光声检测和成像, 并可提供高分辨率的实时光声信号图像. 此外, 这种新型的光声探针能够成功应用于乳腺癌小鼠模型, 对乳腺癌肿瘤中过量表达的NQO1进行灵敏准确的光声检测与成像, 借助多光谱光声断层扫描技术(MSOT)的三维光声图像重建功能, 可实现肿瘤病灶区域的定位.     

固体光声光谱术在干燥研究中的初步应用

一、前言固体光声光谱(PAS)是七十年代初期发展起来的新技术。到七十年代中期出现第一代商用仪器,至今,它已引起广大科技工作者的极大兴趣。大量的研究工作已在很多研究领域     

低背景信号的高级生物分析方法：光电化学生物分析

光电化学传感是近年来兴起并发展迅速的一种生物分析技术,其检测的主要原理是生物识别原件识别靶标物质而引起光电活性材料的光电性能变化,最终导致光电流值发生变化,从而达到检测的目的。由于光电化学生物分析中输入信号是光,输出信号是电,这赋予了此种检测方法背景信号低、灵敏度高的天然优势,这种优势所展现出来的潜力使光电化学分析在检测领域受到了越来越多的关注。本文介绍了光电化学生物传感的基本原理、光电活性材料的分类以及光电化学生物传感的传感模式,最后对其未来的发展进行了展望。     

光(热)致变色现象

在光照或加热的情况下,某些物质的颜色会发生可逆性的变化,称之为光（热）致变色现象。此类物质的种类不同,其变色机理不同,所呈现的颜色也不同。此现象首先发现于无机物,并已有130余年的历史。但不论是在合成与理论研究上,还是在实际应用上的迅速发展,却是在近30余年来更显得卓有成效。光（热）致变色物质目前已在图像显示、光记录材料、彩色录像、照像、印刷照排、化妆品、染料、装饰品、油漆、玩具、护目镜等方面得到了不同程度的应用。     

葡萄糖异构化对其糖聚合物蛋白识别功能的影响

设计合成了具备良好的近红外吸收性能的苝酰亚胺大分子引发剂,并通过原子转移自由基聚合(ATRP)和后修饰方法制备了重复单元分别为一位羟基葡萄糖(1-Glc)和六位羟基葡萄糖(6-Glc)的糖聚合物.该聚合物在水溶液中能形成苝酰亚胺为核,糖聚合物为壳的纳米聚集体.通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对聚合物在水溶液中的形貌、大小以及光学性能进行了分析表征,聚合物在650~750 nm有较好的近红外吸收特性;通过光声仪测试了聚合物的光声性能,结果表明苝酰亚胺糖聚合物具有较强的光声信号;为研究葡萄糖异构化对糖聚合物蛋白识别功能的影响,采用多种表征手段如浊度法、动态光散射研究了聚合物和凝集素半刀豆蛋白(concanavalin A,Con A)的结合.发现随着Con A凝集素的加入,PBI-1-Glc溶液的浊度和粒径有着明显的增加,而PBI-6-Glc则几乎没有变化;此外,还利用光声成像技术研究了糖聚合物与Con A之间的相互作用,Con A凝集素可使PBI-1-Glc聚合物的光声信号明显增加,此结果表明光声技术也可以有效地识别2种聚合物与凝集素之间的相互作用.实验结果显示,PBI-1-Glc聚合物与凝集素Con A有强的相互作用,而PBI-6-Glc聚合物则没有,这证实了单糖异构化在影响其与凝集素的特异性识别方面具有一定普适性.     

时间分辨脉冲光声量热法及其应用

光声量热法是一种研究快速光化学反应的新方法，已广泛应用于有机和有机金属化学中涉及自由基中间体以及生物体系中光诱导化学反应生成亚稳态物质的动力学和热力学性质的研究。本文介绍了光声量热的基本原理、实验装置和它在化学、生物体系中的应用。     

纳米晶二氧化钛光声与表面光伏特性

利用溶胶-凝胶法制备二氧化钛纳米晶粉末. 结合光声和表面光伏技术对样品表面态性质和光诱导电荷输运特性进行研究. 结果表明, 纳米晶TiO2样品在波长为380 nm 处出现的表面光伏响应与锐钛矿型TiO2的表面电子结构有关, 属于带鄄带电荷转移跃迁;随着样品粒径的减小, 在2.38 eV 能级处形成一个具有明显受体特征的表面电子态; 依据样品光声效应和表面光伏效应之间的能量互补关系发现, 尽管随着样品平均粒径的减小无辐射跃迁产生的光声信号增强, 但是适当提高样品中金红石的相对含量, 可以显著减少样品表面无辐射跃迁的成分, 提高光量子效率.     

聚合物裂解产物的激光光声光谱

<正> 我们利用激光独特的高强度和窄线宽特点,首次把裂解技术与以CO_2激光器为光源的光声光谱探测相结合,检测聚合物裂解气相产物。 Kreuzer等人测量了气体激光光声光谱,我们测得了高聚物在9.2—10.8μm范围内的裂解激光光声光谱,与传统光谱技术相比有独特之处,为这类聚合物鉴别和结构分析提供了一种新手段。     

有机光导静电复印材料的研究

静电复印技术是将某些无机或有机半导体物质的光导电特性和表面静电的吸附能力二者结合起来而进行的电摄影过程。目前,这种技术在情报、图书、国防、工矿企业、出版等部门以及一般机关中越来越广泛地被采用。尤其是对于需要保持原迹的批件、手稿和古籍的复制、静电复印提供了一种极为迅速简便的工具。光导体材料是静电复印机的心脏部分。所谓光导体,系指那些由于光照而产生或增加导电能力的半导     

NEWS

光电化学分析因采用两种不同形式的激发(光)和检测(电)信号,具有背景信号低,灵敏度高,仪器简单容易微型化等特点,在生物分子检测中具有良好的发展潜力。目前,光电化学检测研究多采用光电阳极,如n型半导体纳米材料(如CdS,CdS e,CdS e/ZnS等),或敏化的n型半导体材料(如染料或量子点敏化的TiO 2等)。然而,很多还原性物质极易在光电阳极上发生光氧化反应,导致阳极光电流增大。而生物体实际样品中往往存在较多的还原性物质,如抗坏血酸、尿酸、多巴胺、巯基化合物(半胱氨酸、谷胱甘肽、同型半胱氨酸)等。因此,提高现有的光电化学生物传感器的选     

光电化学传感器的构建及研究进展

光电化学传感器是以光为激发源,光电流或光电压为检测信号,通过电化学、生物识别等手段定量分析待测物与光电流或光电压之间关系的新型技术。其原理是当光照射到光电活性材料时,材料中的电子受到激发,其上面的识别探针捕获目标分析物,引起光电流或光电压变化。当目标物的浓度变化时,光电信号发生相应的变化,两者之间呈现出函数关系,因此,可以通过光电信号变化,来定量测定目标物。在光电化学传感器中,因其激发源(光)与检测信号(电流或电压)的完全分离极大地减少了背景信号的干扰;又因具有响应快速、灵敏度高、设备简单、价格低廉易于微型化等优点,使光电化学传感器在各大领域备受瞩目。本文介绍了光电化学传感器的基本原理、特点、分类及其应用,并对有代表性的研究和发展前景做了总结和评述。