猝灭常数英文解释翻译、猝灭常数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 quenching constant

分词翻译：

猝的英语翻译：

abrupt; sudden

灭的英语翻译：

destroy; drown; exterminate; extinguish; go out; put out
【医】 slake

常数的英语翻译：

constant; invariable
【计】 C
【化】 constant
【医】 constant
【经】 constant

专业解析

在光化学和荧光光谱学领域，猝灭常数（英文：Quenching Constant）是一个关键参数，用于定量描述猝灭剂（Quencher）对荧光团（Fluorophore）或激发态分子（Excited State Molecule）的荧光或磷光发射的抑制效率。它反映了猝灭过程发生的速率或强度。

猝灭常数的核心含义：

猝灭常数量化了荧光（或磷光）被外来分子（猝灭剂）熄灭的难易程度。猝灭剂通过与处于激发态的荧光分子发生相互作用，以非辐射的方式消耗其能量，阻止其通过发射光子（荧光/磷光）回到基态，从而导致发光强度降低。猝灭常数越大，表明该猝灭剂对该特定荧光物质的猝灭效果越强、效率越高。

主要类型与数学表达：

猝灭常数通常与特定的猝灭机制相关联，最常见的是：

动态猝灭常数 (k_q)：
- 机制：动态猝灭（又称碰撞猝灭）发生在猝灭剂与处于激发态的荧光分子在溶液中发生碰撞，并通过能量转移、电子转移或质子转移等过程使激发态失活。
- 定义：动态猝灭常数 k_q 是动态猝灭过程的速率常数，单位通常是 M^-1s^-1（摩尔倒数秒倒数）。
- 关联方程 (Stern-Volmer 方程)： $$ frac{F0}{F} = 1 + K{SV}[Q] = 1 + k_q tau_0 [Q] $$ 其中：
  - F_0 是无猝灭剂时的荧光强度。
  - F 是存在猝灭剂浓度 [Q] 时的荧光强度。
  - K_{SV} 是 Stern-Volmer 常数（单位 M^-1）。
  - k_q 是动态猝灭常数。
  - τ_0 是荧光分子在无猝灭剂时的荧光寿命（单位秒）。
- 意义： k_q 的大小直接反映了猝灭剂与激发态分子碰撞并导致失活的效率。它可以通过测量不同猝灭剂浓度下的 F_0/F 或 τ_0/τ（寿命比值）对 [Q] 作图（Stern-Volmer 图），由斜率求得 K_{SV}，再除以 τ_0 得到 k_q。
静态猝灭常数 (K_S)：
- 机制：静态猝灭发生在猝灭剂与处于基态的荧光分子形成非荧光复合物（基态复合物），该复合物在吸收光后直接以非辐射方式失活，或者根本不吸收激发光。
- 定义：静态猝灭常数 K_S 是荧光分子与猝灭剂形成非荧光基态复合物的结合常数（或缔合常数），单位通常是 M^-1。
- 关联方程： $$ frac{F_0}{F} = 1 + K_S [Q] $$ 在纯静态猝灭情况下，Stern-Volmer 图的斜率即为 K_S。
- 意义： K_S 的大小反映了荧光分子与猝灭剂形成非活性复合物的亲和力。K_S 越大，复合物越稳定，猝灭效果越强。

应用与重要性：

猝灭常数在多个领域具有重要应用价值：

分子间相互作用研究：测定 k_q 或 K_S 是研究分子间相互作用（如结合亲和力、能量转移效率、电子转移速率）的重要手段。
生物分子结构与功能：用于探测蛋白质构象变化、分子结合位点、膜通透性等（例如，利用丙烯酰胺、碘离子等猝灭剂研究蛋白质中色氨酸残基的暴露程度）。
传感器设计：荧光猝灭是构建化学传感器和生物传感器的基本原理之一。
材料科学：在发光材料（如 OLED）中，理解猝灭过程对于提高器件效率和稳定性至关重要。
环境监测：可用于检测某些污染物（如重金属离子、氧分子）的存在和浓度。

权威来源参考：

Lakowicz, J. R. (2006). Principles of Fluorescence Spectroscopy (3rd ed.). Springer. 该书是荧光光谱学的经典权威著作，在多个章节（如第 8 章“Quenching of Fluorescence”）中详细阐述了猝灭的机制、Stern-Volmer 方程、动态猝灭常数 (k_q) 和静态猝灭常数 (K_S) 的定义、测量方法及应用。
Turro, N. J., Ramamurthy, V., & Scaiano, J. C. (2010). Modern Molecular Photochemistry of Organic Molecules. University Science Books. 这本光化学权威教材深入讨论了激发态分子的各种失活途径，包括猝灭过程。它清晰地解释了动态猝灭（扩散控制）和静态猝灭（复合物形成）的概念及其相应的常数（k_q 和 K_S）。
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). IUPAC 作为化学术语的国际权威机构，其在线金皮书提供了“quenching”和“quencher”的标准定义，为理解猝灭现象和常数提供了基础框架。虽然对常数本身的定义可能较基础，但其术语标准是重要参考。
Valeur, B., & Berberan-Santos, M. N. (2012). Molecular Fluorescence: Principles and Applications (2nd ed.). Wiley-VCH. 这本现代荧光专著同样对荧光猝灭的原理和定量分析（包括猝灭常数的确定）进行了系统论述，是理解该概念的重要资源。

猝灭常数是定量表征荧光（或磷光）被外来分子熄灭效率的关键参数。根据猝灭机制的不同，主要分为动态猝灭常数 (k_q) 和静态猝灭常数 (K_S)。k_q 描述碰撞猝灭的速率，K_S 描述形成非荧光基态复合物的结合强度。它们在研究分子相互作用、生物分子结构、传感器开发及材料科学等领域具有广泛应用价值。理解其定义和测定方法需要参考光化学和荧光光谱学的权威教材和标准术语库。

网络扩展解释

猝灭常数（Quenching Constant）是描述荧光分子与猝灭剂之间相互作用效率的重要参数，其定义和意义可通过以下要点说明：

基本定义猝灭常数（通常用 ( k_Q ) 表示）反映了单位浓度猝灭剂作用下，荧光分子发生非辐射能量转移的效率。其物理意义是：荧光分子与猝灭剂在单位时间内发生有效碰撞或能量转移的概率。
数学表达根据Stern-Volmer方程： $$ frac{F_0}{FQ} = 1 + k{SV}[Q] $$ 其中：

( F_0 )：无猝灭剂时的荧光积分面积
( F_Q )：存在猝灭剂时的荧光积分面积
( k{SV} )：Stern-Volmer常数（( k{SV} = k_Q cdot tau_0 )）
( tau_0 )：荧光分子本征寿命

测定方法通过实验测量不同猝灭剂浓度 ([Q]) 对应的 ( F_0/FQ ) 比值，绘制线性曲线后，斜率即为 ( k{SV} )。若已知 ( tau_0 )，则可计算 ( kQ = k{SV}/tau_0 )。
物理意义

( k_Q ) 值越大，表明猝灭剂对荧光分子的猝灭效率越高
反映两种分子间的相互作用强度，常用于分析分子识别、能量转移等过程
典型应用包括荧光传感器设计（如重金属离子检测）、生物分子相互作用研究等

参数关系当 ( k_Q ) 接近扩散控制极限（约 ( 10^{10} , text{mol}^{-1}text{s}^{-1} )）时，说明猝灭过程主要由碰撞主导；若显著低于该值，则可能涉及静态猝灭机制。