分子荧光分析法基本原理

一. 分子荧光的发生过程(一)分子的激发态——单线激发态和三线激发态 大多数分子含有偶数电子,在基态时,这些电子成对地存在于各个原子或分子轨道中,成对自旋,方向相反,电子净自旋等于零:S=½+(-½)=0,其多重性 M=2S+1=1 (M 为磁量子数),因此,分子是抗(反)磁性的,其能级不受外界磁场影响而分裂,称“单线态”;图1 单线基态(A)、单线激发态(B)和三线激发态(C) 当基态分子的一个成对电子吸收光辐射后,被激发跃迁到能量较高的轨道上,通常它的自旋方向不改变,即ÄS=0,则激发态仍是单线态,即“单线(重)激发态”; 如果电子在跃迁过程中,还伴随着自旋方向的改变,这时便具有两个自旋不配对的电子,电子净自旋不等于零,而等于1: S=1/2+1/2=1 其多重性: M=2S+1=3 ......阅读全文

激发态分子常见去活化过程

  原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。激发态一般是指电子激发态,气体受热时分子平动能增加,液体和固体受热时分子振动能增加,但没有电子被激发,这些状态都不是激发态。当原子或分子处在激发态时,电子云的分布会发生某些变化,分子的平衡核间距离略有增加,化学反应活性增大。所有光

科学家发现首例分子高激发态漫游反应通道

  1月18日晚上10点多,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员傅碧娜收到了一封邮件。她打开一看,这是一封《科学》杂志的论文接收函。此时距离他们提交修改后的稿件只过去了不到4个小时。  傅碧娜连忙联系合作伙伴——大连化物所研究员袁开军。从2023年12月投递文章、2024年1月2

分子荧光和分子磷光

  分子和原子一样,也有它的特征分子能级,分子内部的运动可分为价电子运动、分子内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心的转动。因此分子具有电子能级、振动能级和转动能级。  分子从外界吸收能量后,就能引起分子能级的跃迁,即从基态跃迁到激发态,分子吸收能量同样具有量子化的特征,即分子只能吸收等于二个能级

分子荧光寿命

荧光寿命(lifetime):去掉激发光后,分子的荧光强度降到激发时最大荧光强度的1/e(备注:e为自然对数的底数,其值约为2.718)所需要的时间,称为荧光寿命.荧光分子处于S1激发态的平均寿命,可用下式表示:τ f = 1 /(kf + ΣK)(典型的荧光寿命在10-8~10-10s)  kf表

大连光源发现水分子光解是星际振动激发态氢气

  近日,大连化物所大连光源科学研究室袁开军研究员、杨学明院士团队与南京大学谢代前教授合作,首次测量了水分子光解中的氢气产物通道,发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。  氢气是宇宙中丰度最大的分子,对宇宙的演化起到非常重要的作用。星际观

科学家发现首例分子高激发态的漫游反应通道

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517560.shtm北京时间2月16日,国际学术期刊《科学》发表我国科研人员在化学研究领域的一项新突破。中国科学院大连化学物理研究所的科研团队利用国家重大科研仪器设备大连相干光源发现了首例分子高激发态的漫

科学家发现首例分子高激发态的漫游反应通道

1月18日晚上十点多,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员傅碧娜收到了一封邮件。她刚打开喜悦之色便溢于言表,这是一封《科学》(Science)杂志的接收函。此时距离她们提交修改后的稿件只过去了不到四个小时。她连忙联系另一位合作伙伴——袁开军研究员。袁开军本来有些睡眼惺忪,听到消息

激发态的概念

原子吸收能量后从基态跃迁到较高能级,电子在较远的轨道上运动的定态称为激发态。

激发态的概念

在量子力学中,一个系统(例如一个原子,分子或原子核)的激发态是该系统中任意一个比基态具有更高能量的量子态(也就是说它具有比系统所能具有的最低能量要高的能量)。一般来说,处于激发态的系统都是不稳定的,只能维持很短的时间:一个量子(例如一个光子或是一个声子)在发生自发辐射或受激辐射后,只在能量被提升的瞬

单分子荧光检测

单分子检测被称为分析化学的极限,近年来取得了重要进展。其中,单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片,利用共焦、近场合消失波激发,可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平

分子荧光镜像规则

  基态上的各振动能级分布与第一激发态上的各振动能级分布类似;基态上的零振动能级与第一激发态的二振动能级之间的跃迁几率最大,相反跃迁也然。

分子荧光跃迁类型

分子荧光 跃迁类型

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

水分子光解可能是星际振动激发态氢气重要来源

近日,中科院大连化学物理研究所研究员袁开军、杨学明院士团队与南京大学教授谢代前合作,首次测量了水分子光解中的氢气产物通道,发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。相关研究成果发表在《自然—通讯》上。 星际观测发现,星云中分布着大量处于振

我所利用大连光源发现首例分子高激发态的漫游反应通道

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202402/t20240207_6987729.html近日,我所分子反应动力学国家重点实验室袁开军研究员、杨学明院士实验团队联合傅碧娜研究员、张东辉院士理论团队,在分子光化学研究领域取得重要进展,利用大连光源发现了二氧化

分子荧光和原子荧光的区别

分子荧光和原子荧光都是光致发光,二者都是价电子跃迁,但因为前者会伴随有振动能级和转动能级的跃迁,所以是连续发射,而后者是分立的线发射;前者分析物一般是处于溶液状态,后者需要转化成气态原子;前者测定的主要是含有共轭不饱和体系的化合物,而后者测定的主要是金属元素的含量;前者采用的主要是氙灯或高压汞灯,而

化物所发现植物防晒分子新的激发态超快能量驰豫机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队发现了植物防晒分子新的激发态超快能量驰豫机理。   十字花科植物的叶片表面均匀分布着一层反式构型的苹果酸芥子酯类似物,可以将具有破坏性的紫外线能量,在几十个皮秒内通过光致顺反异构转化为无毒无害的热能,同时生成大量顺

研究发现水分子光解是星际振动激发态氢气的重要来源

  近日,中国科学院大连化学物理研究所大连光源科学研究室研究员袁开军、中科院院士杨学明团队,与南京大学教授谢代前合作,首次测量了水分子光解中的氢气产物通道,发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。  氢气是宇宙中丰度最大的分子,对宇宙的演化

我学者揭示分子激发态对称性破坏电荷分离动力学机理

  在由电子供体(D)和受体(A)构成的有机太阳能电池(OPV)中,光诱导界面激子电荷分离(CS)产生的自由载流子的效率在能量转换中起着重要作用。然而界面激子分离通常由于电子和空穴之间较强的库仑作用而受到抑制,因此减少激子中电子和空穴之间的库伦势对于优化OPV的效率至关重要。强耦合的DA体系往往因为

分子荧光取代基影响

1)给电子取代基加强荧光2)得电子取代基减弱荧光、加强磷光

分子荧光刚性平面结构

     有刚性结构的分子容易发荧光,荧光物质的刚性和平面性增加,有利于荧光发射。

原子的激发态的定义

一般以最简单的氢原子为模型来讨论这一概念。氢原子的基态对应的是氢原子中唯一的一个电子处于可能达到的最低的原子轨道(也就是波函数呈球形的1s轨道,它具有最小的量子数)。当外界向该原子提供能量时(例如,吸收一个具有一定能量的光子),原子中的电子就可以提升到激发态(这时它的量子数比可能的最小的量子数至少多

荧光分光光度计(分子荧光)

  1、基本原理   在室温下分子大都处在基态的最低振动能级,当受到光的照射时,便吸收与它的特征频率相一致的光线,其中某些电子由原来的基态能级跃迁到第一电子激发态或更高电子激发态中的各个不同振动能级,这就是在分光光度法中所述的吸光现象。跃迁到较高能级的分子,很快通过振动弛豫、内转换等方式释放能量后下

激光在水分子的光解中观测到电子激发态的OH超级转子

  近日,分子反应动力学国家重点实验室袁开军研究员、杨学明院士团队,与南京大学胡茜茜教授、谢代前教授合作,在水分子的光解动力学研究方面取得新进展,首次发现了电子激发态的OH超级转子。  当分子处于一个内态能量高于它第一电离能的高里德堡态时,人们称这个分子为超激发态分子。超激发态分子作为一个反应中间体

单分子荧光检测的介绍

单分子检测是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,为分析化学工作者打开了一扇新的大门。单分子检测(SMD)及其分析是一个考察细胞系统内动力学变化以及物质相互作用的精妙方法。现在,人们不仅可以在溶液中对单个分子进行检测和成像,而且可以通过对单分子的光谱性质进行测量,从而对化学反应的途径进行实时监

影响分子荧光强度因素

影响分子荧光强度因素有:1 )跃迁类型:只有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短)。2 )共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3 )刚性结构:分子刚性( Rigidity )越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下

分子荧光法测定蒽

分子荧光法测定蒽一、 实验目的1. 掌握荧光光度分析法的基本原理和方法以及荧光激发光谱和发射光谱的关系;2. 掌握荧光光谱仪的基本组成及使用方法;3. 掌握荧光光谱定量分析的基本方法。二、 实验原理处于基态的荧光物质分子吸收与其对应的特征电子能级相一致的光能后,将跃迁到能量较高的电子激发态。处于较高

影响分子荧光强度因素

影响分子荧光强度因素有:1 )跃迁类型:只有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短)。2 )共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3 )刚性结构:分子刚性( Rigidity )越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下