血卟啉衍生物与人血清白蛋白作用的光谱特性研究

研究了用于光动力学诊断和治疗的光敏剂血卟啉衍生物(HpD)、人血清白蛋白(HSA)及其复合物的光谱特性。HpD与HSA作用形成HSA-HpD复合物大分子,其吸收光谱主峰(402 nm)和荧光发射光谱主峰(622 nm)与纯HpD的主峰相比都红移了8 nm以上。当使用对应HSA的激发峰228和279 nm及HpD的激发峰394 nm的光源,分别激发HpD-HSA混合体系时,发现体系中的HSA与HpD的吸收对复合大分子在622 nm的荧光发射均有贡献。当使用对应HpD-HSA吸收峰的激发波长402, 502, 537和570 nm,分别对HpD-HSA体系进行激发时,发现402 nm波长对该体系的荧光激发效率最佳,且吸收次峰537和570 nm对HpD-HSA的激发效率则明显高于纯HpD水溶液体系。实验结果表明,在肿瘤的临床诊断和治疗中选择合适的激发波长和荧光接收波长时,应考虑HpD与体内的特征蛋白结合后发生的光谱红移。该研究结果同时预示,当选用穿透能力较强的长波吸收次峰对肿瘤组织进行激发时,其激发效率应高于体外该波长激发单纯HpD水溶液体系的效率。     

多壁纳米碳管的频率上转换效应研究

实验上测量了多壁纳米碳管的吸收光谱和光致发光谱,观察到了多壁纳米碳管的光频率上转换效应,激发波长为1064 nm,发射光谱为带状光谱,峰值波长为780 nm.由吸收光谱上观察到了纳米碳管的态密度分布的范霍夫奇点,这些奇点对应的吸收峰位置为685nm,719nm和894nm.上转换过程是纳米碳管的电子经双光子吸收,再经无辐射跃迁布居在范霍夫奇点,最后经辐射跃迁而产生荧光.     

稀土夹心双酞菁铽的荧光特性研究

利用稳态荧光光谱和时间分辨光谱方法研究了稀土夹心双酞菁铽衍生物(TbPcPc^*)氯仿溶液的荧光特性,分析了激发波长、溶液浓度对荧光特性的影响。TbPcPc^*氯仿溶液在707nm处有一强的荧光发射峰,它对应于电子从激发态S₁向基态S₀的跃迁。当使用500nm的光激发时,电子吸收能量发生向激发态S₁的跃迁以及到更高能级的混合跃迁,当电子从这些能级再跃迁到基态时主要发射525,707nm的荧光。Tb-PcPc^*氯仿溶液在707nm处的荧光发射峰具有两个衰减过程,短寿命的衰减为分子单体所产生,而长寿命的衰减为聚集体所产生。随着浓度的降低,单体所占比例增加,其对应的寿命组分比例也相应的增加。     

利用飞秒受激拉曼光谱技术研究Pyranine分子激发态质子传递过程

本文利用共振增强的飞秒受激拉曼光谱技术结合瞬态吸收光谱技术研究了光致产酸剂Pyranine发色团分子在水溶液中与醋酸根离子之间的光致激发态质子传递过程.实验中观测到了Pyranine发色团在400—1700 cm~(–1)频率范围内去质子化状态下的激发态拉曼振动光谱.同时在920 cm~(–1)处也观测到了质子化醋酸根离子中激发态碳-碳单键伸缩拉曼振动信号.通过对激发态质子传递中给体和受体的动力学的分析得到了在该条件下的激发态质子传递的速率.     

芘四磺酸四钠盐光物理性质的研究

本文利用吸收光谱、荧光光谱以及时间分辨瞬态吸收光谱研究芘四磺酸四钠盐的光物理特性.研究结果表明,芘四磺酸四钠盐在水溶液中的荧光量子产额高达0.54.在纳秒时间分辨瞬态吸收光谱研究中发现芘四磺酸四钠盐具有很长的三重态寿命(3.5ms),这有利于将其作为光敏化分子把激发能传给其它受体分子;芘四磺酸四钠盐被光激发后,可能发生双光子吸收过程并产生芘四磺酸四钠盐阳离子,其吸收峰为460nm和505nm.由实验结果,我们给出了其动力学过程的解释.     

洋河蓝色经典系列酒的三维荧光光谱研究

测定了当前市场上比较流行的洋河蓝色经典系列白酒梦之蓝, 天之蓝和海之蓝的吸收光谱及三维荧光光谱。吸收光谱表明,三种酒在212和275 nm有较强烈的吸收,但吸收强度不同;荧光光谱表明,在245 nm的近紫外光激发下,三种酒在310, 420和610 nm附近都有明显的荧光发射,但强度各自不同;当激发波长增大为310和345 nm时,依然有两个荧光峰产生,强度差别依然很大。对5个典型荧光峰的产生机理进行了分析,给出了合理的解释。研究结果可以快速准确地区分三种洋河酒及其品质,为白酒的品质检测和品牌识别提供了一种新的途径。     

甲磺酸帕珠沙星荧光光谱特性研究及应用

研究了低浓度甲磺酸帕珠沙星水溶液的最佳激发波长,荧光光谱和同步共振光谱,不同实验条件对其荧光强度的影响。结果显示,甲磺酸帕珠沙星溶液在407nm出现明显的荧光峰,在375nm出现共振荧光峰,最佳激发波长为285nm。随浓度增加,407nm处的荧光强度线性增强,当浓度增至6×10~(-4)mol/L后,发生荧光猝灭,荧光强度线性减弱。不同的表面活性剂对甲磺酸帕珠沙星水溶液荧光强度有增强或猝灭作用。在pH为9.18硼砂的缓冲溶液中,甲磺酸帕珠沙星水溶液荧光强度最强。利用其荧光光谱特性,测定样品中甲磺酸帕珠沙星,结果满意。     

通过飞秒泵浦探测技术研究PbS纳米颗粒的激发态瞬态动力学过程

利用飞秒泵浦探测技术研究了PbS半导体纳米颗粒复合的SiO₂溶胶凝胶薄膜的瞬态动力学过程。通过改变激发探测波长和激发光强度,研究引起PbS半导体纳米颗粒的非线性吸收的两种机制。当激发探测波长选在激子吸收峰附近(620nm)时,由于激子的饱和吸收引起的光致漂白,当激发波长选在激子能态的低能侧(753,800nm),同时观察到激子的饱和吸收和双激子效应引起的光致吸收。研究了激子的饱和吸收和双激子效应引起的激发态吸收随激发态电子-空穴对浓度的变化关系,表明双激子效应与载流子浓度有很大关系。在高激发强度下,双激子效应引起的诱导吸收远远大于激子跃迁引起的光致漂白,双激子效应在非线性吸收中起着决定性作用。     

乙二醇和丙三醇的吸收光谱和荧光光谱研究

对乙二醇和丙三醇的紫外吸收光谱和荧光光谱进行了实验研究和理论分析,发现两者的最大吸收波长均位于198 nm,且在适当的紫外波长激励下均能发射出荧光,文章中给出了相应的荧光光谱图,但荧光相对强度和激发波长间似乎没有明显变化规律,其原因有待进一步探索。从乙二醇的一阶导数荧光光谱,得知在210 nm激发下荧光相对强度随时间变化最快,在225 nm激发下的绝大多数时间内变化速率最慢。另外,文章还从量子计算出发,采用一维势阱模型,根据电子从HOMO到LUMO的跃迁,计算出了两者的吸收波长值。比较分析了计算值与实验值之间的误差,考虑到将分子直链化后其键长与实际情况有所差别,结果认为理论计算有一定的参考价值。     

Pr(0.5):ZBLAN的双频激发上转换发光的研究

报道了Pr(0.5):ZBLAN玻璃在双频双光束光源激发下的激发态上转换现象.发现上转换发射谱的荧光与常规荧光发射谱的荧光一致，还发现双频激发下的上转换激发谱有3个明显的谱峰，它们依此对应于788.5nm 1G4→3P2,850.5nm 1G4→1I6和805.0nm 3H6→1D2的激发态吸收跃迁，而大的850.5nm上转换激发谱峰是由大的1G4(Pr3+ )→1I6(Pr3+)跃迁的振子强度f=23.04×10-6所致.这说明起源于1G4能级的激发态吸收上转换尤其1G4(Pr3+)→1I6(Pr3+)     

胭脂红荧光光谱机理研究

胭脂红是食品添加剂中最常用的一种食用色素之一,国家标准对其在食品中添加的剂量有明确的规定,研究其荧光光谱特性具有一定的实际意义。文章分别从理论与实验上对220～400 nm不同激发波长下胭脂红标准溶液的荧光光谱进行了分析,结果表明,胭脂红可以产生较强的荧光,分别在420,530,635,687 nm波长处产生了4个荧光峰,各荧光峰的最佳激发波长也不尽相同,文章给出了相应的荧光光谱图。经研究认为胭脂红荧光是由—OH中的n电子的n→π*跃迁和奈环中的π电子的π→π*跃迁这两类跃迁而产生的,其中420 nm处的荧光峰是由n→π*跃迁产生的, 而530, 635和687 nm这3个波长处的荧光峰是由π→π*跃迁而产生的, 同时其4个波长处的荧光相对强度随激发波长的变化相对改变不同,文章分别从微观机理上给出了一定的解释。研究胭脂红的荧光光谱及其特性可为其他偶氮类色素的荧光光谱研究提供参考,同时能为食品安全检测提供新的方法与途径。     

乙醚的荧光光谱及其特性

用UV-240紫外分光光度计和SP-2558多功能光谱测量系统,通过测量紫外吸收光谱和荧光光谱,对乙醚在紫外光激励下的光谱特性进行了实验研究.发现,乙醚能吸收波长小于304 nm的紫外光,产生强的荧光;乙醚的荧光峰是波长306 nm至345 nm范围的宽谱峰,峰值波长在317 nm左右.分析得出,乙醚吸收紫外光、产生荧光光谱是其分子中氧原子上的孤对电子跃迁所为.由此对乙醚荧光光谱的产生机理和特性作出了解释,并计算出了乙醚分子相应能级差.这些结果可为乙醚这种重要溶剂和麻醉剂的应用提供帮助.     

掺Yb3+激光玻璃光谱特性研究

采用高温熔融工艺制备了Yb3 掺杂激光玻璃.测试了玻璃的吸收光谱和发射光谱,计算了Yb3 的积分吸收截面和受激发射截面及荧光寿命等参数.玻璃光谱曲线表明:吸收主峰位于975.35 nm,在900～962 nm范围内有一较为弥散的吸收次峰,中心波长为939.17nm;荧光主峰位于977.15 nm,荧光次峰位于997.42 m;随着样品厚度的增加,荧光次峰强度和荧光主峰强度在增大,荧光次峰波长和荧光主峰波长向长波方向移动;荧光有效线宽从34.64 nm增大到54.50 nm;荧光寿命由1.04 ms减小为1.00 ms.     

氧化锌纳米粒子与叶绿素a相互作用机制

通过测量叶绿素a苯溶液中加入溶胶-凝胶法制备的氧化锌纳米粒子后的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱的变化,研究得出两者通过静电作用相结合,而且由于氧化锌的导带顶低于叶绿素a的第一激发态能级,所以能够产生界面电荷转移,表现在叶绿素a溶液的特征吸收峰在加入纳米粒子后峰位向长波方向移动。用355nm波长的光激发该样品得到的荧光光谱在654nm处出现一个等发射点,并且随着氧化锌量的增多叶绿素a溶液的发光被猝灭且峰位向长波方向移动,当用433nm波长的光激发时(氧化锌在此波长下没有吸收),没有等发射点但仍有猝灭和峰位移动现象,其中猝灭现象根据Stern-Volmer关系可归结为静态猝灭。另外,向离心后得到的氧化锌纳米粒子粉末中滴加叶绿素a,发现在滴加前后其红外光谱中Zn—O键的振动峰发生变化,说明氧化锌纳米颗粒与叶绿素a分子之间存在一定的相互作用,并且可能对叶绿素光合作用产生一定负面影响。     

基于跃迁偶极矩取向特征研究乙醚溶液中分子的各向异性度

利用偏振荧光光谱和偏振激发光谱研究了乙醚溶液中荧光分子跃迁偶极距的取向特征.实验结果表明,在垂直线偏振光照射下,乙醚溶液发射出峰值位于305 nm的荧光谱,对应的最佳激励光波长为256 nm.由偏振激发光谱分析得到荧光体的吸收跃迁偶极矩和发射跃迁偶极矩间夹角α的变化规律,揭示了荧光去偏振过程：在粘性溶液中的荧光分子具有一定的偶极取向,α随激发光波长发生变化,当激发波长接近最佳激发光波长时,吸收跃迁偶极矩和发射跃迁偶极矩间趋于平行,荧光的退偏效果较弱,偏振度最大.研究结果能为分子空间取向特征的理论研究提供参考.     

富勒烯C60掺杂的共轭高聚物混合薄膜的光谱性质

测量了不同富勒烯C60掺杂浓度的聚对亚苯基亚乙烯衍生物（MEH-PPV）混合薄膜的紫外-可见吸收光谱、稳态荧光和时间分辨荧光光谱。观察到MEH-PPV吸收峰受到明显的抑制以及荧光峰的猝灭。证明混合薄膜内，由于л-л共轭体系的强相互作用在基态发生MEH-PPV向C60的电子转移、形成电荷转移络合物。在光激发下会发生MEH-PPV向C60的激发传递进一步抑制了发光跃迁过程，导致了MEH-PPV荧光的强猝灭效应。     

电压敏感染料di-4-ANEPPS的光谱研究

实验研究了电压敏感染料di-4-ANEPPS在家兔心肌组织中的吸收光谱和荧光光谱特性。结果表明,含染料组织的光吸收普遍大于对照组,在450～550 nm波段吸收谱差异更明显;染料在心室组织中的最大吸收峰为(479.75±0.44) nm。通过测量含染料心脏不同部位的荧光光谱,首次发现心室组织、心房组织和主动脉的最大荧光峰位有一定差异,其相对荧光强度则与染料的分布浓度有关。根据三维和二维荧光光谱分别确定了含染料心房和心室组织的最佳荧光激发波长和荧光测定波长。利用心房和心室组织的静息电位差,在不同波长激发光下测量了染料的荧光光谱移动,确定了光标测量实验的最佳激发光和相应荧光检测波长范围。这些研究结果为心脏光学标测系统的设计提供了理论依据。     

曲通X-100的荧光光谱与荧光量子产率

报道了曲通X-100(TX)水溶液的荧光光谱与荧光量子产率。实验发现,在强酸性条件下,TX没有荧光,当pH ＞1时,TX有稳定的强荧光,荧光激发波长为229和275 nm,发射波长为302 nm。TX水溶液可产生共振荧光,共振荧光峰位于285 nm。在0.1～90 mg·L-1浓度范围内,TX荧光强度与浓度之间存在线性关系,检测限为0.1 mg·L-1。以L-色氨酸为参比,测得在激发波长280 nm处TX水溶液的荧光量子产率为0.121。     

罗丹明6G的三维荧光和共振散射光谱

研究了罗丹明6G(R6G)的荧光光谱、共振散射光谱和吸收光谱,讨论了共振光散射与共振荧光的区别与联系。在罗丹明6G水溶液的三维荧光等高线光谱中,瑞利散射线与荧光等高线有部分相交。共振散射峰(544nm)介于荧光激发峰(530nm)和发射峰(552nm)之间。由光偏振实验,测得R6G共振散射光谱544nm处的偏振度P为0.0105。上述实验结果证明,R6G的共振散射峰主要是共振荧光。共振光散射信号随pH值增大而增强的机理是R6G酸碱平衡移动导致荧光型体的形成。由于自吸收的影响,荧光强度、共振散射光强度与R6G浓度之间不是严格的线性关系。     

激发态质子转移分子2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑在不同溶剂中的光谱特性

观测了2-(2’-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)在不同极性溶剂中的吸收光谱和荧光光谱,详细研究了溶剂极性对HBT发生激发态分子内质子转移(ESIPT)影响的机制。吸收光谱表明在常态条件下,HBT在各种溶剂中都以烯醇式构型和酮式构型共同存在,但以烯醇式构型占绝大多数。荧光光谱表明在纯环己烷溶剂中,HBT被紫外光激发时,绝大多数烯醇式构型发生ESIPT转变为酮式构型,分子的ESIPT效率最大。在含有乙醇的极性溶剂中,HBT烯醇式会形成溶剂化的烯醇式构型,阻碍分子发生ESIPT反应。溶剂中乙醇含量愈多极性愈强,溶剂化烯醇式的成份就愈多,HBT的ESIPT效率就愈低。以400 nm光激发HBT溶液时,在510 nm处发现酮式构型荧光,从而确认了400 nm处的弱吸收是酮式构型的吸收;且在436和456nm处还有新的荧光峰,分析其可能来源于酮式构型去质子化阴离子的发射。