分子熒光分析法基本原理
分子熒光分析法是一種基于物質吸收光能后發射特定波長的熒光光譜來對物質進行定性和定量分析的方法。以下是對其基本原理的介紹:1. **激發過程**:當物質受到一定波長的光照射時,基態分子中的電子會吸收光子能量并躍遷到激發態。在激發態中,電子處于高能級狀態,但這種狀態是不穩定的。根據自旋方向的不同,這些激發態可以分為單重態(S)和三重態(T)。單重態是指所有電子自旋配對的狀態,而三重態則包含至少一個未配對的電子[^2^]。2. **去活化過程**:從激發態回到基態的過程稱為去活化。這一過程可以通過輻射或非輻射方式進行。輻射去活化涉及光子的發射,即熒光或磷光的產生;而非輻射去活化則包括振動弛豫、內轉換、外轉換等過程,這些過程中能量以熱的形式釋放[^1^][^5^]。3. **熒光產生**:當受激分子通過輻射去活化返回基態時,會發射出比激發光波長更長的光,這種光被稱為熒光。熒光的強度與物質的濃度在一定條件下成正比,因此可以用于定量分析。同......閱讀全文
激發態分子常見去活化過程
原子或分子吸收一定的能量后,電子被激發到較高能級但尚未電離的狀態。激發態一般是指電子激發態,氣體受熱時分子平動能增加,液體和固體受熱時分子振動能增加,但沒有電子被激發,這些狀態都不是激發態。當原子或分子處在激發態時,電子云的分布會發生某些變化,分子的平衡核間距離略有增加,化學反應活性增大。所有光
分子熒光和分子磷光
分子和原子一樣,也有它的特征分子能級,分子內部的運動可分為價電子運動、分子內原子在平衡位置附近的振動和分子繞其重心的轉動。因此分子具有電子能級、振動能級和轉動能級。 分子從外界吸收能量后,就能引起分子能級的躍遷,即從基態躍遷到激發態,分子吸收能量同樣具有量子化的特征,即分子只能吸收等于二個能級
科學家發現首例分子高激發態漫游反應通道
1月18日晚上10點多,中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱大連化物所)研究員傅碧娜收到了一封郵件。她打開一看,這是一封《科學》雜志的論文接收函。此時距離他們提交修改后的稿件只過去了不到4個小時。 傅碧娜連忙聯系合作伙伴——大連化物所研究員袁開軍。從2023年12月投遞文章、2024年1月2
分子熒光壽命
熒光壽命(lifetime):去掉激發光后,分子的熒光強度降到激發時最大熒光強度的1/e(備注:e為自然對數的底數,其值約為2.718)所需要的時間,稱為熒光壽命.熒光分子處于S1激發態的平均壽命,可用下式表示:τ f = 1 /(kf + ΣK)(典型的熒光壽命在10-8~10-10s) ?kf表
大連光源發現水分子光解是星際振動激發態氫氣
近日,大連化物所大連光源科學研究室袁開軍研究員、楊學明院士團隊與南京大學謝代前教授合作,首次測量了水分子光解中的氫氣產物通道,發現這些氫氣產物全部處于振動激發態。該光化學反應為星際空間存在的振動激發態氫氣的來源提供了重要途徑。 氫氣是宇宙中豐度最大的分子,對宇宙的演化起到非常重要的作用。星際觀
科學家發現首例分子高激發態的漫游反應通道
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517560.shtm北京時間2月16日,國際學術期刊《科學》發表我國科研人員在化學研究領域的一項新突破。中國科學院大連化學物理研究所的科研團隊利用國家重大科研儀器設備大連相干光源發現了首例分子高激發態的漫
科學家發現首例分子高激發態的漫游反應通道
1月18日晚上十點多,中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱大連化物所)研究員傅碧娜收到了一封郵件。她剛打開喜悅之色便溢于言表,這是一封《科學》(Science)雜志的接收函。此時距離她們提交修改后的稿件只過去了不到四個小時。她連忙聯系另一位合作伙伴——袁開軍研究員。袁開軍本來有些睡眼惺忪,聽到消息
激發態的概念
原子吸收能量后從基態躍遷到較高能級,電子在較遠的軌道上運動的定態稱為激發態。
激發態的概念
在量子力學中,一個系統(例如一個原子,分子或原子核)的激發態是該系統中任意一個比基態具有更高能量的量子態(也就是說它具有比系統所能具有的最低能量要高的能量)。一般來說,處于激發態的系統都是不穩定的,只能維持很短的時間:一個量子(例如一個光子或是一個聲子)在發生自發輻射或受激輻射后,只在能量被提升的瞬
單分子熒光染料——ATTO熒光染料
單分子熒光檢測技術是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,其檢測尺度可以精確到納米量級,是單分子檢測的首選方法。該檢測技術利用熒光標記來顯示和追蹤單個分子的構象變化、動力學、單分子之間的相互作用以及進行單分子操縱。而熒光染料作為重要的標記物在單分子檢測中起到了舉足輕重的作用。熒光染料,指吸收某
單分子熒光染料——ATTO熒光染料
單分子熒光檢測技術是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,其檢測尺度可以精確到納米量級,是單分子檢測的首選方法。該檢測技術利用熒光標記來顯示和追蹤單個分子的構象變化、動力學、單分子之間的相互作用以及進行單分子操縱。而熒光染料作為重要的標記物在單分子檢測中起到了舉足輕重的作用。熒光染料,指吸收某
單分子熒光檢測
單分子檢測被稱為分析化學的極限,近年來取得了重要進展。其中,單分子熒光分析是實現單分子檢測最靈敏的光分析技術。單分子熒光檢測的關鍵在于確保被照射的體積中只有一個分子與激光發生作用以及消除雜質熒光的背景干擾。通常采用高效濾光片,利用共焦、近場合消失波激發,可以達到此目的。單分子熒光檢測可提供單分子水平
分子熒光躍遷類型
分子熒光 躍遷類型
分子熒光鏡像規則
? 基態上的各振動能級分布與第一激發態上的各振動能級分布類似;基態上的零振動能級與第一激發態的二振動能級之間的躍遷幾率最大,相反躍遷也然。
水分子光解可能是星際振動激發態氫氣重要來源
近日,中科院大連化學物理研究所研究員袁開軍、楊學明院士團隊與南京大學教授謝代前合作,首次測量了水分子光解中的氫氣產物通道,發現這些氫氣產物全部處于振動激發態。該光化學反應為星際空間存在的振動激發態氫氣的來源提供了重要途徑。相關研究成果發表在《自然—通訊》上。 星際觀測發現,星云中分布著大量處于振
我所利用大連光源發現首例分子高激發態的漫游反應通道
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202402/t20240207_6987729.html近日,我所分子反應動力學國家重點實驗室袁開軍研究員、楊學明院士實驗團隊聯合傅碧娜研究員、張東輝院士理論團隊,在分子光化學研究領域取得重要進展,利用大連光源發現了二氧化
分子熒光和原子熒光的區別
分子熒光和原子熒光都是光致發光,二者都是價電子躍遷,但因為前者會伴隨有振動能級和轉動能級的躍遷,所以是連續發射,而后者是分立的線發射;前者分析物一般是處于溶液狀態,后者需要轉化成氣態原子;前者測定的主要是含有共軛不飽和體系的化合物,而后者測定的主要是金屬元素的含量;前者采用的主要是氙燈或高壓汞燈,而
分子熒光取代基影響
1)給電子取代基加強熒光2)得電子取代基減弱熒光、加強磷光
分子熒光剛性平面結構
???? 有剛性結構的分子容易發熒光,熒光物質的剛性和平面性增加,有利于熒光發射。
研究發現水分子光解是星際振動激發態氫氣的重要來源
近日,中國科學院大連化學物理研究所大連光源科學研究室研究員袁開軍、中科院院士楊學明團隊,與南京大學教授謝代前合作,首次測量了水分子光解中的氫氣產物通道,發現這些氫氣產物全部處于振動激發態。該光化學反應為星際空間存在的振動激發態氫氣的來源提供了重要途徑。 氫氣是宇宙中豐度最大的分子,對宇宙的演化
化物所發現植物防曬分子新的激發態超快能量馳豫機理
近日,中國科學院大連化學物理研究所復雜分子體系反應動力學研究組研究員韓克利團隊發現了植物防曬分子新的激發態超快能量馳豫機理。 十字花科植物的葉片表面均勻分布著一層反式構型的蘋果酸芥子酯類似物,可以將具有破壞性的紫外線能量,在幾十個皮秒內通過光致順反異構轉化為無毒無害的熱能,同時生成大量順式產物
我學者揭示分子激發態對稱性破壞電荷分離動力學機理
在由電子供體(D)和受體(A)構成的有機太陽能電池(OPV)中,光誘導界面激子電荷分離(CS)產生的自由載流子的效率在能量轉換中起著重要作用。然而界面激子分離通常由于電子和空穴之間較強的庫侖作用而受到抑制,因此減少激子中電子和空穴之間的庫倫勢對于優化OPV的效率至關重要。強耦合的DA體系往往因為
熒光分光光度計(分子熒光)
1、基本原理 在室溫下分子大都處在基態的最低振動能級,當受到光的照射時,便吸收與它的特征頻率相一致的光線,其中某些電子由原來的基態能級躍遷到第一電子激發態或更高電子激發態中的各個不同振動能級,這就是在分光光度法中所述的吸光現象。躍遷到較高能級的分子,很快通過振動弛豫、內轉換等方式釋放能量后下
原子的激發態的定義
一般以最簡單的氫原子為模型來討論這一概念。氫原子的基態對應的是氫原子中唯一的一個電子處于可能達到的最低的原子軌道(也就是波函數呈球形的1s軌道,它具有最小的量子數)。當外界向該原子提供能量時(例如,吸收一個具有一定能量的光子),原子中的電子就可以提升到激發態(這時它的量子數比可能的最小的量子數至少多
激光在水分子的光解中觀測到電子激發態的OH超級轉子
近日,分子反應動力學國家重點實驗室袁開軍研究員、楊學明院士團隊,與南京大學胡茜茜教授、謝代前教授合作,在水分子的光解動力學研究方面取得新進展,首次發現了電子激發態的OH超級轉子。 當分子處于一個內態能量高于它第一電離能的高里德堡態時,人們稱這個分子為超激發態分子。超激發態分子作為一個反應中間體
單分子熒光檢測的介紹
單分子檢測是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,為分析化學工作者打開了一扇新的大門。單分子檢測(SMD)及其分析是一個考察細胞系統內動力學變化以及物質相互作用的精妙方法。現在,人們不僅可以在溶液中對單個分子進行檢測和成像,而且可以通過對單分子的光譜性質進行測量,從而對化學反應的途徑進行實時監
分子熒光法測定蒽
分子熒光法測定蒽一、?實驗目的1.?掌握熒光光度分析法的基本原理和方法以及熒光激發光譜和發射光譜的關系;2.?掌握熒光光譜儀的基本組成及使用方法;3.?掌握熒光光譜定量分析的基本方法。二、?實驗原理處于基態的熒光物質分子吸收與其對應的特征電子能級相一致的光能后,將躍遷到能量較高的電子激發態。處于較高
影響分子熒光強度因素
影響分子熒光強度因素有:1 )躍遷類型:只有π—π* 及 n —π*躍遷結構的分子才會產生熒光。而且π—π*躍遷的量子效率比 n —π*躍遷的要大得多(前者大、壽命短)。2 )共軛效應:共軛度越大,熒光越強。3 )剛性結構:分子剛性( Rigidity )越強,分子振動少,與其它分子碰撞失活的機率下
影響分子熒光強度因素
影響分子熒光強度因素有:1 )躍遷類型:只有π—π* 及 n —π*躍遷結構的分子才會產生熒光。而且π—π*躍遷的量子效率比 n —π*躍遷的要大得多(前者大、壽命短)。2 )共軛效應:共軛度越大,熒光越強。3 )剛性結構:分子剛性( Rigidity )越強,分子振動少,與其它分子碰撞失活的機率下