敏化荧光英文解释翻译、敏化荧光的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 sensitized fluorescence
分词翻译:
敏化的英语翻译:
sensitize
【医】 sensitization
荧光的英语翻译:
fluorescence; fluorescent light
【化】 fluorescence
【医】 flsorescence; fluorescent light
专业解析
敏化荧光(Sensitized Fluorescence)是一种特殊的光物理过程,指一个处于激发态的分子(敏化剂,Sensitizer)通过非辐射能量转移(Non-radiative Energy Transfer)的方式,将其激发能传递给另一个分子(受体,Acceptor),从而使受体分子发出荧光的现象。该过程的核心在于能量转移而非敏化剂自身的直接发光。
核心原理与过程:
- 激发(Excitation): 敏化剂分子(S)吸收特定波长的光,从基态(S₀)跃迁至激发单重态(S₁)。
- 能量转移(Energy Transfer): 处于激发态的敏化剂分子(S)与处于基态的受体分子(A)发生相互作用(通常通过偶极-偶极相互作用,即 Förster 共振能量转移 FRET,或电子交换相互作用,即 Dexter 能量转移)。在此过程中,S 将能量非辐射地转移给 A,自身回到基态 S₀。
- 受体发光(Acceptor Emission): 获得能量的受体分子(A*)跃迁至其激发态,随后通过辐射跃迁(即发射荧光)回到其基态 A₀。此时观察到的荧光光谱特征(如发射峰位置)是受体分子 A 的特征光谱,而非敏化剂 S 的光谱。
关键特征:
- 光谱分离: 敏化剂的吸收光谱与受体的发射光谱通常需要满足一定的重叠条件(特别是对于 FRET 机制),但最终观察到的荧光光谱是受体分子的特征光谱。
- 非敏化剂发光: 敏化剂自身在此过程中不发射荧光(或荧光贡献极小),其激发能主要通过能量转移消耗。
- 距离依赖性: 能量转移的效率(特别是 FRET)高度依赖于敏化剂与受体分子之间的距离(通常在 1-10 nm 范围内效率较高)。
与普通荧光的区别:
普通荧光是分子自身吸收光能被激发后直接发射荧光的过程。而敏化荧光涉及两个不同的分子:一个吸收光(敏化剂),另一个发射光(受体),能量通过非辐射过程在两者间传递。
应用领域:
敏化荧光现象在多个科学和技术领域有重要应用:
- 生物传感与成像: 尤其是 FRET,被广泛用于检测生物分子间相互作用(如蛋白质-蛋白质相互作用)、构象变化、分子距离测量等,是生物分子“分子尺”。
- 太阳能电池: 在染料敏化太阳能电池(DSSC)中,染料分子(敏化剂)吸收光后,将激发能注入半导体(如 TiO₂)导带,虽然主要涉及电子转移而非能量转移至另一个发光分子,但“敏化”的概念(一个物质吸收光,另一个物质产生响应)有相似之处。更直接的敏化荧光应用可能存在于某些光捕获系统中。
- 光化学与光物理研究: 研究分子间相互作用、能量传递机制和效率。
- 发光材料: 设计高效发光体系,例如,利用具有强吸收的敏化剂来敏化发光效率高但吸收弱的发光体(受体)。
权威参考来源:
- Lakowicz, J. R. (2006). Principles of Fluorescence Spectroscopy (3rd ed.). Springer. - 荧光光谱学的经典权威教材,详细阐述了包括敏化荧光(能量转移)在内的各种荧光原理和机制。 (标准参考书,无直接公开链接,可通过学术数据库或图书馆获取)
- Valeur, B., & Berberan-Santos, M. N. (2012). Molecular Fluorescence: Principles and Applications (2nd ed.). Wiley-VCH. - 另一本重要的分子荧光专著,系统介绍了荧光的基本原理和应用,包含能量转移章节。 (标准参考书,无直接公开链接)
- Förster, T. (1948). Intermolecular energy migration and fluorescence. Annalen der Physik, 437(1-2), 55–75. - FRET 机制的奠基性原始论文。 (经典文献,可通过学术数据库如 DOI: 10.1002/andp.19484370105 查找)
- 中国科学院化学研究所 - 光化学重点实验室相关研究介绍: 国内权威研究机构在光化学领域(包含能量传递过程)有深入研究,其官网或发表的综述文章常涉及相关概念。 (例如可搜索其研究方向概述,具体链接需视最新内容而定)
- 《物理化学学报》等国内核心期刊: 发表大量涉及荧光能量转移、敏化发光等机制及应用的研究论文。 (可通过中国知网等平台检索相关文献)
网络扩展解释
敏化荧光是一种通过能量转移机制产生的荧光现象,其核心原理和特点如下:
1.定义与原理
敏化荧光(又称增感荧光)是指一个被激发的原子或分子(给予体)通过碰撞将能量传递给另一个原子(接受体),后者受激发后发射荧光的过程。例如,汞原子被激发后可将能量传递给铊原子,使其发射377.6nm和535.1nm的荧光。
2.能量转移过程
- 激发与传递:给予体(如汞)受外部光源激发后,通过非辐射碰撞将能量转移给接受体(如铊)。
- 荧光发射:接受体获得能量后跃迁至激发态,随后通过辐射跃迁返回基态并发出特征荧光。
3.产生条件
- 高浓度给予体:需给予体浓度足够高,以增加碰撞概率(火焰原子化器中难以实现,常见于非火焰体系)。
- 特定体系:如镧系离子与有机配体结合时,配体吸收能量并传递给稀土离子,发射锐线荧光。
4.应用领域
- 分析化学:用于痕量元素检测(如铊),具有高灵敏度。
- 生物医学:阳离子脂质体包封寡核苷酸用于肿瘤敏化治疗。
5.特点
- Stokes位移大:发射波长显著长于激发波长,减少背景干扰。
- 环境依赖性强:需特定条件(如非火焰环境)才能有效观测。
如需进一步了解荧光基础概念,可参考普通荧光的定义。
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