荧光碳点的制备及其荧光特性的研究和应用

围绕具有优良荧光发光特性的无机纳米材料——碳点,设计一个本科化学实验。通过"自下而上"的方法分别制备蓝色、绿色荧光碳点溶液;考察荧光碳点溶液的荧光激发和发射光谱关系,相对法测定荧光量子产率;探究不同浓度和pH条件下的荧光光谱变化;并将荧光碳点应用到防伪技术领域,加深学生对荧光材料的相关荧光概念和表征手段如荧光激发光谱、荧光发射光谱、荧光量子产率,术语如Stokes位移和荧光影响因素等理论知识的理解,同时通过防伪应用开拓学生的思维,鼓励学生将课堂所学应用到实际生产生活中。     

荧光标准研究进展

对荧光标准的研究进展进行了综述。介绍了荧光技术原理、荧光的影响因素、荧光标准的分类,阐述了物理传递标准和化学标准(标准物质或参考物质)的优劣势和主要应用领域。目前常见的荧光标准包含波长光谱标准、(相对)发射光谱响应值标准、(相对)激发光谱响应值标准、荧光强度标准、荧光量子产率标准等类别。简述了现有商业化和研究中的各类荧光物理标准和化学标准,并介绍了各类标准的应用领域和特点。荧光测量系统的表征、荧光类设备的性能验证以及相关荧光量的准确测量,对于荧光技术的发展和应用有着重要的作用。     

荧光指示剂载体对荧光法溶氧传感器荧光膜性能的影响

以沉淀白炭黑、气相白炭黑和MQ树脂负载荧光指示剂Ru(dpp)3Cl2,添加到二甲基硅橡胶,制备氧敏感荧光膜,研究指示剂载体和用量对荧光膜荧光输出的影响。结果表明:纯硅橡胶荧光膜的荧光输出很低,SiO2填料可作荧光指示剂的载体提高指示剂的分散和荧光效率,SiO2填料提高荧光效率的能力为MQ树脂>气相白炭黑>沉淀白炭黑。含10%SiO2载体的硅橡胶制备的荧光膜,其荧光输出随指示剂用量线性增加,直至指示剂用量达0.1%,但SiO2填料降低荧光膜的响应速度。     

荧光聚合物研究进展

本文总结了近年来荧光聚合物的研究进展,主要介绍了荧光聚合物的分类：按其溶解性能可分为非水溶性、水溶性和两亲荧光聚合物三大类;荧光聚合物的合成：荧光化合物为引发剂、荧光化合物为链转移剂、荧光功能单体聚合、荧光化合物与聚合物的化学键合、非荧光功能单体聚合等五种制备荧光聚合物的设计合成方法;荧光聚合物的应用：荧光聚合物在荧光化学传感器、荧光分子温度计、荧光造影、药物载体、荧光探针等方面的应用研究。     

有机锡缩聚物荧光染料的开发和研究

国际上在活性、荧光和还原三大染料工业中,荧光染料越居第二位。有机锡缩聚物荧光染料是近几年才开发的新型荧光材料。本文就荧光发射的基本原理,荧光物质的吸光发光的结构特征,染料高分子化的优点,以及影响荧光性能诸方面进行了论述。本文还简述了有机锡缩聚物荧光化合物的合成,荧光量子产率和荧光寿命的测定,以及其应用前景。     

癌患者尿液自体特异荧光光谱的研究

在最佳波长395nm激发下,癌患者尿液自体荧光发射光谱与健康人尿液的荧光发射光谱相比,其特征是523nm的荧光峰增强,而且在615nm出现一个小荧光峰。但随523nm荧光峰的逐渐增大,615nm荧光峰的谷,即598nm处的荧光强度增强,使615nm荧光峰降低甚至消失。根据598nm处的荧光强度I598和615nm处荧光峰的相对荧光强度T=(I615-I598)/I598建立了肝癌和肺癌诊断判据,即当I598≥4×106;或3×106≤I598<4×106,而且T≥0.1;或I598<3×106,而且T≥0.5时,为阳性,否则为阴性。利用本判据,肝癌双盲试验的阳性率为76%,假阳性率为18%。通过对比荧光发射光谱和激发光谱,发现523nm和615nm的特异荧光分别来源于核黄素和噗啉。癌患者噗啉和核黄素代谢异常,尿液中粪噗啉和核黄素含量增高。     

多荧光光纤传感器及其在混合溶剂检测中的应用

微纳光纤与其他微纳结构的集成可以拓展荧光光纤传感器检测范围和集成度,是光纤传感领域的研究热点。目前,国际上关于荧光光纤传感器这一领域的研究还处于单一检测物荧光响应的阶段,对多检测物的多通道荧光响应仍存在很大挑战。本文结合微纳光纤的光波导性能以及有机荧光材料的光功能特性,制备了能够同时激发和收集多种荧光的微纳光纤,并将之应用于高性能荧光光纤传感器的制备。通过选用不同荧光波长的有机材料与凝胶掺杂,制备了多荧光发射的光纤涂层材料,可控构筑了多组分荧光检测剂掺杂凝胶涂层。利用荧光光谱结合色度图分析,确定检测物与色坐标的关系,实现了多检测物的多通道荧光响应,为实现多荧光光纤传感器的可控构筑提供了有益的借鉴和指导意义。     

洗涤用品中5种荧光增白剂的高效液相色谱法检测及质谱确证

建立了同时测定洗涤用品中5种荧光增白剂类化合物(荧光增白剂393、荧光增白剂KCB、荧光增白剂CBS-127、荧光增白剂KSN和荧光增白剂OB)的高效液相色谱分析方法及质谱确证方法。洗涤样品以四氢呋喃为提取溶剂进行超声提取,提取液离心处理后,取上清液经微孔滤膜过滤后测定。采用Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)分离,以甲醇-水二元流动相梯度洗脱,流速1.0 mL/min,柱温25℃,荧光增白剂KCB和荧光增白剂CBS-127的检测波长为359 nm,荧光增白剂393、荧光增白剂KSN和荧光增白剂OB的检测波长为372 nm。荧光增白剂393的定量限为0.25 mg/kg,荧光增白剂KCB、荧光增白剂CBS-127、荧光增白剂KSN和荧光增白剂OB的定量限为0.5 mg/kg。在低、中、高3种加标水平下的平均回收率为87.8%~103.7%,相对标准偏差为1.5%~4.4%。方法的日内RSD均小于1%,日间RSD均小于2%。适用于洗涤用品中5种荧光增白剂类化合物的测定。     

近红外稀土荧光在功能材料领域的研究进展

稀土近红外荧光材料具有特征发射峰尖锐、光稳定性好和毒性低等特点。近年来,稀土近红外荧光材料在光纤通讯、激光系统、生物分析传感器及生物成像等方面的应用价值日渐突显,引起了研究者们的极大关注。特别是稀土近红外荧光材料已发展成一种新兴的荧光标记材料,并有希望替代有机染料和量子点应用于生物分析和医学成像。基于稀土近红外发光的荧光探针具有低自荧光背景、宽斯托克斯位移、强抑制光漂白、深层穿透组织和短暂分辨的优势,有潜力成为高灵敏度、高选择性的检测手段。利用稀土离子制备的各种荧光材料,如上转换纳米晶、介孔材料、脂基胶体、离子液体、离子胶体、金属有机框架等,由于荧光敏化机理不同,其近红外荧光性能也各有千秋。然而,稀土近红外荧光的真正挑战仍是提高近红外发光的量子效率。本文结合近红外荧光领域的最新进展,综述了不同的稀土近红外荧光设计思路,介绍了各种近红外稀土荧光功能材料,阐述了稀土离子在近红外荧光功能材料中的优势,并展望了稀土近红外荧光材料的发展前景。     

水溶液中金属增强荧光的研究进展

本文综述了水溶液中金属增强荧光的研究进展,重点阐明如何通过控制荧光物质与金属纳米粒子表面的距离,实现水溶液中的金属增强荧光。荧光物质与金属纳米粒子表面的距离主要通过有机分子和无机分子Si O2层控制,只有当距离合适才能达到最大的金属增强荧光。金属增强荧光提高了荧光检测的灵敏度,扩大了荧光技术的应用范围,已广泛应用到DNA、蛋白质检测、生物标记、生物成像和免疫分析中。     

单颗粒荧光闪烁现象、机理与应用

荧光闪烁现象是指单个荧光生色团在稳定的激发光照射下,其荧光发射具有出乎意料的间歇性,即荧光强度在"亮态"和"暗态"之间随机、显著、频繁转换。这一现象首先在有机荧光分子、荧光蛋白和半导体量子点中被发现,随后的研究表明其在多种类型的荧光纳米材料中具有一定的普遍性。荧光闪烁现象极大地促进了人们对分子与半导体光物理过程的认识和理解,为荧光材料在生物传感与成像、光电器件等领域的深入应用带来了机遇和挑战。该文简要描述了荧光闪烁现象的主要特征和研究现状,系统介绍了其光物理机制。通过对几类典型材料荧光闪烁特性的综述,着重讨论了其在多个应用领域中的利与弊,并对今后的发展方向进行了展望。     

一种新型一氧化氮比率型近红外荧光探针的制备及应用

该文以邻苯二胺修饰的［c］［1, 2, 5］噻二唑-5, 6-二胺作为一氧化氮（NO）识别基团和电子受体,芴衍生物作为荧光基团和电子供体,合成了一种新型检测NO的近红外荧光探针。通过紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究探针分子的光谱学性质及检测NO的可行性。该探针与NO反应后生成苯并三氮唑结构,分子内电荷转移（ICT）效应加强,在近红外区的荧光明显增强。相较于传统的增强型或猝灭型NO荧光探针,该文制备的荧光探针通过比率计量荧光检测信号,实现了背景荧光低、抗干扰能力强的NO近红外荧光检测。该荧光探针受外界干扰小,且不与其他活性氧、活性氮反应,能够对不同浓度的NO产生快速、灵敏的荧光响应,对NO的检测线性范围为0～10 μmol/L,检出限为28.88 nmol/L。选择性实验表明,该探针对NO的响应具有专一性和抗干扰性。该文制备的比率型荧光探针能实现NO近红外荧光分析和检测,具有背景荧光低、抗干扰能力强的优点,可用于生物样品中NO的检测。     

竹红菌甲素和乙素及其类似物的电子光谱研究

本文详细研究了4,9-二羟基-3,10苝醌美化合物的吸收光谱和荧光光谱。证明它们在可见光范围内的三个吸收带分别由苝醌共轭体系的ππ~*跃迁和分子内质子传递引起。它们在稀溶液中的荧光光谱是由中性单分子荧光峰和它们进行激发态质子传递后形成的偶极离子的荧光峰组成,在浓溶液中长波方向的峰是由偶极离子的荧光峰和它们的激基缔合物的荧光峰迭加而成。竹红菌甲素和乙素晶体的荧光峰只有偶极离子和激基缔合物的荧光峰,而没有发现中性单分子的荧光峰。     

疏水作用对光化学和光物理过程的影响 Ⅶ.芘基烷基酮的荧光光谱及其在不良溶剂中的簇集

溶剂的极性对芘基烷基酮的单体荧光和激基缔合物荧光有很大影响,在非极性溶剂中单体荧光很弱,随着溶剂极性增大,单体荧光增强,单体荧光和激基缔合物荧光明显红移。利用芘基烷基酮荧光的这些性质研究了长链分子在二甲基亚砜-水(DMSO-H₂O)中的簇集现象。在浓度非常低的情况下,长链芘基烷基酮发射激基缔合物荧光,单体荧光也明显蓝移,表明芘基烷基酮形成了簇集体。长链饱和烷烃和芘基烷基酮发生共簇集,簇集体内的极性比环己烷的极性稍大。     

照相明胶荧光特性的研究

利用荧光分析法研究了照像明胶的荧光特性,结果表明,除了公认的苯丙氨酸和酪氨酸两种荧光物质外,还存在一种未知的荧光杂质,其最大激发峰为240 nm,荧光峰为395 nm,性能试验表明,该荧光杂质可能为卟啉类络合物或某种色素物质。     

荧光光度法测定头孢菌素类抗生素含量的研究进展

对近40年来利用荧光光度法测定头孢菌素类抗生素的研究进展进行了综述,包括利用药物酸性或碱性降解产物的荧光光度法、利用药物与金属离子的氧化还原和络合作用的荧光光度法和利用药物与有机荧光试剂反应的荧光光度法(引用文献30篇)。     

爆炸物检测用荧光聚合物材料

作为荧光传感材料,荧光聚合物不仅具有传感单元多、荧光亮度高、光稳定性好等特点,而且方便制备荧光传感薄膜,易于实现器件化,在爆炸物荧光检测中得到了广泛的研究与应用。近年来,随着荧光聚合物从传统的线型结构向支化和多孔网络结构的拓展,以及各种功能单元的引入,大量的新型荧光聚合物有效地提升了爆炸物检测的灵敏度、选择性和响应速度等性能。本综述从线型聚合物、支化聚合物、多孔聚合物三类体系出发,总结和评述了用于爆炸物荧光检测的线型共轭与非共轭聚合物、树枝状分子与超支化聚合物、无定形与结晶型多孔聚合物等典型体系的分子结构设计策略、功能特点以及传感性能,并展望了荧光聚合物未来在爆炸物检测应用中所面临的机遇和挑战。     

壳聚糖支载菁染料荧光探针及荧光特性

壳聚糖支载有机荧光染料可在生理条件下改变其荧光特性,本文采用壳聚糖(CTS)支载有机荧光染料Cy3,利用红外光谱和热分析对产物进行了表征,研究了壳聚糖支载的荧光染料紫外吸收光谱和荧光光谱特性,结果表明,壳聚糖支载的荧光染料Cy3的紫外吸收特征峰的波长无明显变化,荧光强度明显增强,支载后的荧光染料光稳定性良好,初步细胞标记实验显示,壳聚糖支载后的Cy3染料对脑胶质瘤细胞具有良好的亲和性,并能穿透细胞膜且发出明显荧光。     

油气化探样品芳烃分析中干扰因素的识别

通过对全国各大油田典型油气的分析,提出各种油气的三维荧光光谱和固定波长同步荧光光谱特征峰和共性峰。利用三维荧光光谱可以判断油气的属性,油气性质的精细分析尚要依靠同步荧光光谱。钻井过程常常加入磺化沥青或原油,三维荧光光谱可以进行很好的干扰识别;钻遇煤层或含煤层段,根据煤的三维荧光等值线图加以判断。人类活动、化石燃料的不完全燃烧均能造成芳烃的污染,在取样和处理分析数据时应该进行校正。湖相和海相沉积物含有丰富的多环芳烃,采用固定能量同步荧光光谱分析效果更佳。     

基于有序介孔材料的荧光探针及其应用

小分子荧光探针应用于检测污染物具有高选择性、高灵敏度和可视化等优点,但其检测效率低,难以与本体分离回收,对环境有一定污染。通过化学方法将小分子荧光探针负载到介孔材料表面,可以克服小分子荧光探针的不足,实现小分子荧光探针和介孔材料的优势互补。基于介孔材料的荧光探针不但兼具了小分子荧光探针的识别及清除功能,还可以通过调整介孔材料孔径大小和孔材料的成分实现更低浓度的检测,提高检测的灵敏度。本文首先综述了近年来基于介孔材料的不同类型荧光探针的研究进展,重点阐述荧光探针修饰的介孔材料在重金属离子检测、有机小分子检测、生物分子检测和阴离子检测等方面的应用,最后对基于介孔材料的荧光探针发展方向进行了展望。