荧光寿命测定的现代方法与应用.pptx

1荧光及荧光分光光度计的发展
荧光寿命的基本原理
荧光寿命测定的现代方法及数据处理
测定荧光寿命的一些应用
测定荧光寿命的仪器Theemissionoflightfromanysubstanceiscalledluminescence.Someofthefirstscientificreportsofluminescenceappearedinthemiddleofthe18thcentury.
In1845,Herschelobservedthatanotherwisecolourlesssolutionofquinine(quinineabsorbsintheUVregion)inwateremittedabluecolourundercertaincircumstances.
In1852SirG.G.Stokesstudiedthesamecompoundandfoundthattheemittedlighthasalongerwavelengththanthelightabsorbed,theso-calledStokes’shift.(firstdescribedfluorescence)
Inthe1920sand1930sJabłońskiinvestigatedpolarizedlightandfluorescenceandwasabletoshowthatthetransitionmomentsinabsorptionandemissionaretwodifferentthings.

Thefirstfluorescencemicroscopesweredevelopedbetween1911and1913byGermanphysicistsOttoHeimsttandHeinrichLehmannasaspin-offfromtheultravioletinstrument.
Itwasn'tuntiltheearly1940sthatAlbertCoonsdevelopedatechniqueforlabelingantibodieswithfluorescentdyes,thusgivingbirthtothefieldofimmunofluorescence.
Bytheturnofthetwenty-firstcentury,thefieldoffluorescencemicroscopywasresponsibleforarevolutionincellbiology,couplingthepoweroflivecellimagingtohighlyspecificmultiplelabelingofindividualorganellesandmacromolecularcomplexeswithsyntheticandgeneticallyencodedfluorescentprobes.荧光是分子吸收能量后其基态电子S0被激发到单线激发态S1或S2后由第一单线激发态S1回到基态S0时所发生的。
荧光寿命是指分子在单线激发态S1所平均停留的时间，或者说处于激发态S1的分子数目衰减到原来的1/e所经历的时间。
由于荧光现象多发生在纳秒级,这正好是分子运动所发生的时间尺度,因此利用荧光技术可以“看”到许多复杂的分子间作用过程,例如超分子体系中分子间的簇集、固液界面上吸附态高分子的构象重排、蛋白质高级结构的变化等。

荧光寿命测定的现代方法时间相关单光子记数法(Time-CorrelatedSingle-Photon
Counting,TCSPC)以光子数对时间作图可得到如图所示的直方图,此图经过平滑处理得到荧光衰减曲线。
时间相关单光子记数法(Time-CorrelatedSingle-Photon
Counting,TCSPC)TCSPC法的突出优点在于灵敏度高、测定结果准确、系统误差小,是目前最流行的荧光寿命测定方法。但是这种方法所用仪器结构复杂、价格昂贵、而且测定速度慢,无法满足某些特殊体系荧
光寿命测定的要求。
频闪技术(StrobeTechniques)
频闪技术(StrobeTechniques)的优缺点：
新一代频闪分时光谱仪有着TCSPC的准确性，比相调制测定速度更快，操作也很方便，仪器价格也大大降低。不过脉冲法得到的荧光衰减曲线包含噪音的水平尚无法知道，在数据分析时应当有所估计。
荧光寿命测定中的数据处理
3、卷积积分
实际测定得到的荧光衰减曲线N(tk)是仪器响应函数L(tk)和真实荧光衰减函数I(t)的卷积。即N(tk)=L(tk)ΘI(t)
第三条曲线是实测荧光强度衰减曲线的拟合函数Nc(tk)。
4、数据分析
数据分析的目的在于,通过拟合实验所得荧光衰减曲线,建立