【摘要】 当许多过渡元素与配体配合时,可以产生新的能级结构(HOMO/LUMO),与配体相比,基态和这些能级的变化更容易导致量子产率的显著提高。

荧光光谱仪的应用包括:金属有机配合物照明材料、荧光探针、分子传感器、材料检测、照明装置、稀土混合光学材料等的应用。

 

1、金属-有机配合物发光材料的应用

当许多过渡元素与配体配合时,可以产生新的能级结构(HOMO/LUMO),与配体相比,基态和这些能级的变化更容易导致量子产率的显著提高。同时,通过改变配位中心或配体结构,可以在宽波段内调节其发射波段。

1.配体内的电荷转移(ILCT)

2.配体转移到金属电荷(LMCT)

3.金属向配体的电荷转移(MLCT)

4.配体到配体的电荷转移(LLCT)

5.金属-金属向配体的电荷转移(MMLCT)等

金属离子发光

f-f越迁:Sm3、Eu3、Tb3、Dy3、Tm3、Nd3、Er3、Yb3等

 

2、稀土夹杂着发光材料的应用

2.1.稀土与激光晶体混合

2.2.稀土夹杂纳米材料

 

(1)稀土离子和半导体纳米晶本身就是很好的光学材料。

(2)稀土离子的发光能被半导体的激子复合物敏化,大大提高了稀土离子的发光效率。

(3)通过控制半导体纳米晶体的尺寸,切割半导体的带间隙,以匹配照明中心的刺激能级,实现有效的能量传递或照明。

(4)稀土离子是对结构最好的敏感光谱探头,可以设计实验来检测一些非常小的半导体纳米晶体室温结构相变过程,并分析其内部机制。

(5)稀土混合半导体纳米材料在绿色照明光源、纳米光电子设备、平板显示、纳米生物标记和传感器等方面具有广阔的应用前景。

 

ZnO→Ln3能量传递ZnO敏感发亮更高效

3、荧光探针的应用

荧光探针:一种或多种小分子物质,与蛋白质或其他大分子结构相互作用,改变一种或多种闪光特性。可用于研究大分子物质的性质和行为。

目前常用的荧光探测器有荧光素探测器、无机离子荧光探测器、光量子点、分子信标等。荧光探测器除了用于定量分析核酸和蛋白质外,还广泛应用于核酸染色、DNA电泳、核酸分子杂交、定量PCR技术和DNA测序。

 

4、物质的检测

(1)灵敏度高

比紫外-可见光度法高2~4个量级;

检验下限:0.1~0.1g/cm-3;

相对灵敏度:0.05mol/L奎宁硫酸氢盐硫酸溶液。

(2)选择性强

光谱可根据特征发射,光谱可根据特征吸收;

(3)试样少

缺陷:应用范围小。