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為什么有的物質(zhì)激發(fā)后能發(fā)出熒光,有的不能?
點(diǎn)擊次數(shù):1350 更新時(shí)間:2022-05-18
  為什么有的物質(zhì)激發(fā)后能發(fā)出熒光,有的不能?
  不同熒光蛋白在激發(fā)光源的激發(fā)下發(fā)出不用的光,便于生物基因的表達(dá)與調(diào)控、蛋白質(zhì)的定位、轉(zhuǎn)移、信號(hào)傳遞、細(xì)胞分離和純化的觀察與研究。
  熒光蛋白(GFP)在激發(fā)光源的激發(fā)下能發(fā)出熒光,可用于生物工程研究,生活中的熒光棒在吸收足夠的光源可在黑暗中發(fā)出熒光,然而還是有很多物質(zhì)不能發(fā)出熒光,為什么呢?
  我們先來(lái)看看分子吸收光譜與產(chǎn)生熒光的機(jī)制:
  當(dāng)物質(zhì)分子吸收某些特征頻率的光子以后,可由基態(tài)躍遷至第一或第二電子激發(fā)態(tài)中各個(gè)不同振動(dòng)能級(jí)和各個(gè)不同轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。處于激發(fā)態(tài)的分子通過(guò)無(wú)輻射弛豫(例如,與其它分子碰撞過(guò)程中消耗能量,或者對(duì)分子組織而言,誘發(fā)光化反應(yīng)而消耗能量等)降落至第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí),然后再由這個(gè)最低振動(dòng)能級(jí)以輻射弛豫形式躍遷到基態(tài)中各個(gè)不同的振動(dòng)能級(jí),發(fā)出分子熒光,然后再無(wú)輻射弛豫至基態(tài)中最低振動(dòng)能級(jí)。
  幾乎所有物質(zhì)分子都有吸收光譜,但不是所有的物質(zhì)都會(huì)發(fā)出熒光,因?yàn)楫a(chǎn)生熒光必須具備以下條件:
  吸收了與本身特征頻率相同的能量之后的物質(zhì)分子,必須具有很高的熒光效率。很多吸光物質(zhì)并不產(chǎn)生熒光,主要是因?yàn)樗鼈儗⑺漳芰肯挠谂c溶劑分子或其他分子之間的相互碰撞中,還可能消耗于一次光化學(xué)反應(yīng)中,因而無(wú)法發(fā)射熒光,即熒光效率很低。
  該物質(zhì)分析必須具有與所照射的光線相同的頻率,這與分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
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