第4章　分子熒光和磷光光譜法

4.1　引言

熒光分析是光化學(xué)分析中最為靈敏的分析方法之一，它比紫外-可見分光光度法的靈敏度要高出2～4個(gè)數(shù)量級(jí)，檢測(cè)下限為0.1～0.001μg/mL。熒光分析法具有選擇性好，線性范圍寬，且能提供激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光壽命、量子率等諸多信息等優(yōu)點(diǎn)，已成為一種重要的痕量分析技術(shù)。當(dāng)被測(cè)物質(zhì)本身具有熒光時(shí)，可以直接測(cè)量其熒光度來測(cè)定該物質(zhì)的濃度。芳香族化合物具有共軛的不飽和結(jié)構(gòu)，因此大多能產(chǎn)生熒光，則可直接進(jìn)行熒光的測(cè)定。對(duì)于大多數(shù)無機(jī)物或有機(jī)物本身沒有熒光或發(fā)出的熒光很弱時(shí)，無法直接進(jìn)行測(cè)定，此時(shí)可采用間接法進(jìn)行測(cè)定。間接測(cè)定的方法有熒光猝滅法和熒光衍生法。熒光猝滅法是分子本身沒有熒光，但可使某種熒光物質(zhì)的熒光猝滅，通過測(cè)量該熒光物質(zhì)熒光強(qiáng)度的降低而間接測(cè)定該分析物。因此，熒光分析法已廣泛應(yīng)用于無機(jī)化合物和有機(jī)化合物及生物分子的分析中，在生物化學(xué)、藥物學(xué)、臨床化學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，激光、微機(jī)、電子學(xué)等新技術(shù)的引入，極大地推動(dòng)了熒光分析法在理論上和儀器上的發(fā)展，促進(jìn)了諸多如時(shí)間分辨、相分辨、熒光偏振、熒光免疫、同步熒光、三維熒光技術(shù)和熒光光纖化學(xué)傳感器、熒光光纖免疫傳感器等熒光分析新方法與技術(shù)的發(fā)展。

近年來，熒光分析法在生命科學(xué)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用體現(xiàn)在對(duì)遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸（DNA）的分析。由于DNA自身熒光效率低，一般條件下幾乎檢測(cè)不到DNA的熒光。為此，人們選用某些熒光分子作為探針，通過探針標(biāo)記分子的熒光變化來考察DNA與小分子及藥物的作用機(jī)制，以此探討致病原因，并篩選和設(shè)計(jì)新的高效低毒藥物。此外，利用激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)的超高靈敏度，可實(shí)時(shí)檢測(cè)溶液中的單分子行為，這一研究工作已受到了廣泛的關(guān)注。目前，單分子熒光檢測(cè)在DNA測(cè)序、納米材料分析、醫(yī)學(xué)診斷、分子動(dòng)力學(xué)機(jī)理等方面都具有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值，在生命科學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景。