影响生物荧光及其强度的因素包括以下几个方面:
1. 跃迁类型
通常,具有π—π*及n—π*跃迁结构的生物分子才会产生荧光。值得注意的是,具有π—π*跃迁的分子相对于n—π*跃迁的量子效率要高得多,这主要是因为前者的激发态寿命较短且自激发猝灭常数较小。
2. 共轭效应
分子的共轭度越高,荧光的强度通常越强。这是因为共轭结构能够稳定电子的激发态,从而增强其发光效率。
3. 刚性结构
生物分子的刚性程度越高,振动模式减少,与其他分子的碰撞导致失活的概率降低,因而荧光量子效率提高。例如,荧光素的荧光量子效率较高,而酚酞几乎不发荧光。
4. 取代基影响
取代基在分子中的作用如下:
- 给电子取代基如–OH、–OR、–NH2等能够增强荧光。
- 吸电子基如–COOH、–C=O等则会降低荧光强度。
- 重原子取代也通常会减少荧光但增强磷光,称为重原子效应。
5. 溶剂效应
溶剂的极性会影响荧光强度,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以改变其结构,从而增减荧光强度。
6. 温度
温度的升高通常会导致荧光强度下降,这是由于内、外转换过程的增加以及粘度或分子“刚性”的降低。因此,降低体系温度能够提升生物荧光分析的灵敏度。
7. pH值
具酸或碱性基团的生物有机物在不同pH值下可能改变其结构,从而影响荧光强度。同时,无机荧光物质的稳定性也受到pH值的影响,进而引起荧光强度的变化。
8. 内滤光和自吸
在荧光测定体系中,如果存在可吸收荧光的物质,或荧光物质的荧光短波长与激发光长波长有重叠,会导致荧光强度下降,这种现象称为内滤光。当荧光物质浓度较高时,可能会吸收自身发射的荧光,称为自吸。
9. 荧光猝灭
荧光猝灭的机制包括:
- 碰撞猝灭
- 静态猝灭
- 转入三重态的猝灭
- 电子转移猝灭
- 自猝灭
在生物医疗研究中,了解这些因素对荧光强度的影响,能够帮助我们更好地应用尊龙凯时人生就博的产品,提高荧光分析的精确性与灵敏度。