同步辐射讲座 第二讲 同步辐射X射线荧光及其在植物微量元素分析中的应用

比较了同步辐射（SR）X射线荧光（XRF），电子和质子激发的X射线谱，介绍了XRF谱的采集方法及数据处理方法（主要是能谱方法），智能方法的无标样（基本参数法）定量分析原理，以及近期在植物微量元素分析中得到的结果。     

水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱的合成及其荧光性质的理论研究

以水杨醛和对乙酰基苯胺为原料,首次采用绿色环保的室温固相反应方法制备了水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱,用元素分析和核磁共振氢谱对产物进行了表征。测定了产物的紫外光谱、荧光光谱和相对荧光量子效率,发现该化合物具有较强的荧光性质。利用密度泛函理论(density functional theory, DFT)方法,在B3LYP/6-311G基组水平上优化了该化合物的基态分子构型。采用相同的方法和基组计算了标题化合物的振动频率,频率数据中没有虚频,即该优化构型是稳定的。分析理论计算结果发现：标题分子具有较强的芳香性和较大共轭体系。在基态优化结构的基础上应用含时密度泛函理论(TD-DFT),在B3LYP/6-31G水平上计算并研究了此化合物的吸收光谱。用单激发组态相互作用(CIS)方法优化了标题分子的激发态构型,并在此基础上用TD-DFT//B3LYP/6-31G方法计算了这种化合物的荧光发射光谱。将理论计算的光谱性质与实验的光谱数据相比较发现二者吻合较好。分析探讨了化合物分子的结构与其荧光性质之间的关系,为进一步寻找具有荧光性质的化合物提供了理论指导。     

基于激光诱导偏振光谱与激光诱导荧光技术的CH4/AIR火焰参数测量

建立了激光诱导偏振光谱（LIPS）和激光诱导荧光（LIF）联合的燃烧流场诊断系统,测量了CH4/AIR预混火焰中心不同高度处的OH荧光光谱和激光诱导偏振光谱,计算了OH的浓度及燃烧场温度分布。分析了燃烧炉表面对荧光收集效率的影响,并对两种技术的测量数据进行了分析比对,获得了火焰中心OH密度的分布规律。实验结果表明,联合LIPS和LIF两种技术测量CH4/AIR预混火焰参数是可行的,两种技术测量结果的一致性较好,OH浓度的相对偏差小于5%,温度的相对偏差小于8%。     

荧光光谱法研究抗癌药物与DNA的相互作用

荧光探针技术可以用来测定药物-核酸相互作用的强度。通过药物与核酸相互作用,使DNA与探针键合的程度减小,反映在探针荧光光谱的改变,从而可以了解药物和核酸的作用机理。相互作用常数D为DNA 探针中加入药物后探针的荧光强度相对于DNA 探针荧光强度减去纯探针荧光强度的下降百分数。文章利用盐酸小檗碱(Berberine)作为探针,测定几种抗癌药物加入DNA与荧光探针(盐酸小檗碱)混合溶液的荧光谱,探讨它们与DNA的相互作用。并根据相同浓度的不同药物与核酸相互作用的常数D确定作用强弱。     

激励光波长对乙醇溶液荧光光谱特性的影响

乙醇溶液在紫外光照射下可以发射荧光。当激励的紫外光波长在200～250 nm变化时,乙醇溶液产生的荧光光谱基本相同,但峰值位置出现了明显的红移;当激励的紫外光波长相同时,随着溶液浓度的改变也将产生峰值位置的红移现象。文章从实验上对乙醇荧光峰值位置的红移规律进行了研究,并从理论上对红移现象进行了解释。研究结果有助于解释乙醇作为有机溶剂、荧光猝灭剂、食品添加剂等时对其他大分子的荧光光谱特性的影响,也将可能提供一种灵敏、快捷的乙醇含量测试方法。     

四碘荧光素与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

用荧光光谱法研究了四碘荧光素与牛血清白蛋白的结合反应。测得该反应的结合常数为2.65×105 L·mol-1,结合数n=0.86,探讨了它们的相互作用机理。四碘荧光素主要以疏水作用力与牛血清白蛋白相互作用,同时,牛血清白蛋白的存在会增强四碘荧光素的发光,且强度的变化在一定范围内与牛血清白蛋白的浓度成正比。以此为基础在pH 8.64的条件下建立了测定牛血清白蛋白的方法。该法的线性范围为8×10-7～9×10-6 mol·L-1,精密度为3.4%,检出限9.88×10-8 mol·L-1。     

头孢哌酮与人血清白蛋白相互作用机制

用光谱方法研究人血清白蛋白(HSA)与头孢哌酮 (CPZ)分子间结合作用机制,头孢哌酮与β-内酰胺酶的亲和力。由Lineweave-Burk双倒数作图法确定了该反应的解离常数(15 ℃)K_d=1.10×10-4,(37 ℃)K_d=0.85×10-4。依据Frster非辐射能量转移机制,得到给体-受体间的结合距离和能量转移效率;确定了头孢哌酮与人血清白蛋白以静电作用为主。认为头孢哌酮对β-内酰胺酶稳定性与药物结构有关;抗菌活性和抗生素效力与能量转移效率和解离常数有关。同步荧光技术考察头孢哌酮对人血清蛋白构象的影响。     

以萘为π-中心的双芪类衍生物双光子上转换荧光性能研究

研究了2个新的双光子上转换荧光分子—1,4-双-(9-乙基咔唑基)萘(简称为BECVN)和1,4-双-(4’-N,N-二甲氨基苯乙烯基)萘(简称为BMABN)的单光子、双光子光谱性质。在～375 nm Xe灯光源激发下,两样品的DMF溶液发出很强的蓝、绿色荧光(峰位492～541 nm),视感效果非常明显。BMABN分子的线性吸收/发射光谱的峰位与BECVN分子相比,均发生红移;相对荧光量子产率(Φ_f)比BECVN降低了7.4倍。在飞秒钛宝石激光器泵浦下(760 nm),两样品的DMF溶液发出强的双光子上转换荧光发射,峰位与单光子荧光峰位相比发生红移(500～556 nm)。BMABN的双光子荧光强度和双光子吸收截面分别是BECVN的3倍和30.4倍。     

不同激发波长下C_(60)/C_(70)的荧光研究(英文)

在室温吡啶溶液中得到了较以往丰富的C6 0 /C70 荧光谱,研究了其荧光谱随激发波长的变化,并且比较了C6 0 和C70 的荧光谱     

单壁碳纳米管吸附联苯类有机物的荧光光谱分析

利用芳香族化合物对单壁碳纳米管进行了化学修饰,并利用荧光光谱以及时间分辨光谱对修饰后的单壁碳纳米管进行了表征分析.实验发现吸附对三联苯后有1个荧光峰位置发生了蓝移,这说明吸附过程使对三联苯的一些能级分布发生了变化.测量吸附前后对三联苯和蒽甲醇的荧光寿命,发现吸附后的荧光衰减曲线下降趋势更加明显,对曲线进行多指数拟合得出的荧光寿命及其数目发生了变化,分析了可能导致该现象的原因.