敏化熒光英文解釋翻譯、敏化熒光的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 sensitized fluorescence
分詞翻譯:
敏化的英語翻譯:
sensitize
【醫】 sensitization
熒光的英語翻譯:
fluorescence; fluorescent light
【化】 fluorescence
【醫】 flsorescence; fluorescent light
專業解析
敏化熒光(Sensitized Fluorescence)是一種特殊的光物理過程,指一個處于激發态的分子(敏化劑,Sensitizer)通過非輻射能量轉移(Non-radiative Energy Transfer)的方式,将其激發能傳遞給另一個分子(受體,Acceptor),從而使受體分子發出熒光的現象。該過程的核心在于能量轉移而非敏化劑自身的直接發光。
核心原理與過程:
- 激發(Excitation): 敏化劑分子(S)吸收特定波長的光,從基态(S₀)躍遷至激發單重态(S₁)。
- 能量轉移(Energy Transfer): 處于激發态的敏化劑分子(S)與處于基态的受體分子(A)發生相互作用(通常通過偶極-偶極相互作用,即 Förster 共振能量轉移 FRET,或電子交換相互作用,即 Dexter 能量轉移)。在此過程中,S 将能量非輻射地轉移給 A,自身回到基态 S₀。
- 受體發光(Acceptor Emission): 獲得能量的受體分子(A*)躍遷至其激發态,隨後通過輻射躍遷(即發射熒光)回到其基态 A₀。此時觀察到的熒光光譜特征(如發射峰位置)是受體分子 A 的特征光譜,而非敏化劑 S 的光譜。
關鍵特征:
- 光譜分離: 敏化劑的吸收光譜與受體的發射光譜通常需要滿足一定的重疊條件(特别是對于 FRET 機制),但最終觀察到的熒光光譜是受體分子的特征光譜。
- 非敏化劑發光: 敏化劑自身在此過程中不發射熒光(或熒光貢獻極小),其激發能主要通過能量轉移消耗。
- 距離依賴性: 能量轉移的效率(特别是 FRET)高度依賴于敏化劑與受體分子之間的距離(通常在 1-10 nm 範圍内效率較高)。
與普通熒光的區别:
普通熒光是分子自身吸收光能被激發後直接發射熒光的過程。而敏化熒光涉及兩個不同的分子:一個吸收光(敏化劑),另一個發射光(受體),能量通過非輻射過程在兩者間傳遞。
應用領域:
敏化熒光現象在多個科學和技術領域有重要應用:
- 生物傳感與成像: 尤其是 FRET,被廣泛用于檢測生物分子間相互作用(如蛋白質-蛋白質相互作用)、構象變化、分子距離測量等,是生物分子“分子尺”。
- 太陽能電池: 在染料敏化太陽能電池(DSSC)中,染料分子(敏化劑)吸收光後,将激發能注入半導體(如 TiO₂)導帶,雖然主要涉及電子轉移而非能量轉移至另一個發光分子,但“敏化”的概念(一個物質吸收光,另一個物質産生響應)有相似之處。更直接的敏化熒光應用可能存在于某些光捕獲系統中。
- 光化學與光物理研究: 研究分子間相互作用、能量傳遞機制和效率。
- 發光材料: 設計高效發光體系,例如,利用具有強吸收的敏化劑來敏化發光效率高但吸收弱的發光體(受體)。
權威參考來源:
- Lakowicz, J. R. (2006). Principles of Fluorescence Spectroscopy (3rd ed.). Springer. - 熒光光譜學的經典權威教材,詳細闡述了包括敏化熒光(能量轉移)在内的各種熒光原理和機制。 (标準參考書,無直接公開鍊接,可通過學術數據庫或圖書館獲取)
- Valeur, B., & Berberan-Santos, M. N. (2012). Molecular Fluorescence: Principles and Applications (2nd ed.). Wiley-VCH. - 另一本重要的分子熒光專著,系統介紹了熒光的基本原理和應用,包含能量轉移章節。 (标準參考書,無直接公開鍊接)
- Förster, T. (1948). Intermolecular energy migration and fluorescence. Annalen der Physik, 437(1-2), 55–75. - FRET 機制的奠基性原始論文。 (經典文獻,可通過學術數據庫如 DOI: 10.1002/andp.19484370105 查找)
- 中國科學院化學研究所 - 光化學重點實驗室相關研究介紹: 國内權威研究機構在光化學領域(包含能量傳遞過程)有深入研究,其官網或發表的綜述文章常涉及相關概念。 (例如可搜索其研究方向概述,具體鍊接需視最新内容而定)
- 《物理化學學報》等國内核心期刊: 發表大量涉及熒光能量轉移、敏化發光等機制及應用的研究論文。 (可通過中國知網等平台檢索相關文獻)
網絡擴展解釋
敏化熒光是一種通過能量轉移機制産生的熒光現象,其核心原理和特點如下:
1.定義與原理
敏化熒光(又稱增感熒光)是指一個被激發的原子或分子(給予體)通過碰撞将能量傳遞給另一個原子(接受體),後者受激發後發射熒光的過程。例如,汞原子被激發後可将能量傳遞給铊原子,使其發射377.6nm和535.1nm的熒光。
2.能量轉移過程
- 激發與傳遞:給予體(如汞)受外部光源激發後,通過非輻射碰撞将能量轉移給接受體(如铊)。
- 熒光發射:接受體獲得能量後躍遷至激發态,隨後通過輻射躍遷返回基态并發出特征熒光。
3.産生條件
- 高濃度給予體:需給予體濃度足夠高,以增加碰撞概率(火焰原子化器中難以實現,常見于非火焰體系)。
- 特定體系:如镧系離子與有機配體結合時,配體吸收能量并傳遞給稀土離子,發射銳線熒光。
4.應用領域
- 分析化學:用于痕量元素檢測(如铊),具有高靈敏度。
- 生物醫學:陽離子脂質體包封寡核苷酸用于腫瘤敏化治療。
5.特點
- Stokes位移大:發射波長顯著長于激發波長,減少背景幹擾。
- 環境依賴性強:需特定條件(如非火焰環境)才能有效觀測。
如需進一步了解熒光基礎概念,可參考普通熒光的定義。
分類
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