在生物医疗领域,荧光技术的应用日益广泛,而荧光及其强度受到多种因素的影响。以下是一些关键因素:
1. 跃迁类型
荧光分子的发光能力通常与其跃迁类型有关。一般而言,具有π—π*及n—π*跃迁结构的分子更可能产生荧光。特别是,π—π*跃迁的量子效率显著高于n—π*跃迁(前者通常量子效率高、寿命短且kisc小)。
2. 共轭效应
共轭度越高的分子,荧光强度往往越强,这一点在设计用于生物探测的荧光探针时尤为重要。
3. 刚性结构
分子刚性越强,振动越少,与其他分子碰撞失活的概率降低,因此荧光量子效率会提升。例如,荧光素显示出高荧光量子效率,而酚酞的荧光量子效率则接近于零。
4. 取代基
取代基的性质对荧光强度有显著影响:
① 给电子取代基(如–OH、–OR、–NH2、–CN、–NR2等)能够增强荧光;
② 吸电子基(如–COOH、–C=O、–NO2、–NO、–X等)则可能降低荧光强度;
③ 重原子会降低荧光但增强磷光,例如苯环被卤素取代时,从氟苯到碘苯,荧光逐渐减弱,这一现象也称为重原子效应。
5. 溶剂效应
溶剂的极性可显著影响荧光强度,改变π—π*及n—π*跃迁的能量。此外,溶剂与荧光物质的相互作用可能会导致其结构变化,这也会影响荧光性能。
6. 温度
温度升高时,荧光强度往往会下降,这是由于内、外转换增加以及粘度降低所致。因此,降低体系的温度可以提高荧光分析的灵敏度,尤其是在生物检测中。
7. pH值
有机物质在不同pH值下,其结构可能发生变化,从而导致荧光强度的改变。对无机荧光物质而言,pH值同样会影响其稳定性,进而影响荧光强度。
8. 内滤光和自吸
当体系中存在能够吸收荧光的物质,或荧光物质的短波长荧光与激发光的长波长重叠时,会导致荧光强度下降,此现象称为内滤光。当荧光物质浓度较高时,可能会吸收自身的荧光发射,这被称为荧光自吸。
9. 荧光猝灭
荧光的猝灭机制有多种,例如:
① 碰撞猝灭;
② 静态猝灭;
③ 转入三重态的猝灭;
④ 电子转移猝灭;
⑤ 自猝灭。
在选择荧光材料进行生物医疗应用时,应充分考虑这些因素,以提高检测的灵敏度和准确性。强大的荧光探针与技术将为生物检测提供更多可能,而尊龙凯时人生就博的产品将助力科研人员在这一领域取得更大的突破。