以可变波长激发光为外扰二维异步荧光光谱的性质研究

摘要

荧光光谱法作为一种检测分析控制和诊断的手段越来越广泛的应用到物理、化学、生命科学和医学等各个领域。然而在一个简单化学体系中，可能会遇到这种情况，即使只有一种荧光溶质，荧光分子也可能由于分子聚集等存在不同状态，导致荧光发射光谱略有不同，这些光谱变化微小，难以用常规的实验方法检测，因此需要探究合适的方法来检测荧光溶质是否存在不同状态。
　　二维相关光谱是一种将一维光谱信号扩展到二维上的方法，减少了谱线的拥挤和重叠，可以有效提高光谱的分辨率并分离重叠的谱峰。二维光谱的正交分析有助于荧光光谱的研究。
　　在本文中提出了一种以激发波长为外部扰动的构建二维异步荧光光谱的方法:二维异步荧光光谱法。通过数学分析和计算机模拟，发现在单一荧光溶质体系中，如果荧光分子只存在一种状态，二维异步荧光谱没有交叉峰;如果荧光分子存在不同状态，二维异步荧光谱出现明显的交叉峰。同时也将该方法应用到蒽-环己烷实际化学体系研究中，当蒽的浓度较低时，二维异步荧光谱没有交叉峰，证实蒽分子以单一状态存在于溶液中;随着蒽的浓度的提高，在相应的谱图中出现了明显的交叉峰，一个可能的解释为蒽分子通过π-π或π-C-H相互作用发生聚集，蒽分子不止一种状态存在于溶液中，进一步证实了该方法的合理性和可行性。
　　通过研究，发现该方法具有以下几个优点:(1)该方法可以检测出高度重叠的峰，灵敏度较高;(2)不需要使用大型昂贵的仪器，普通的光学荧光光谱仪即可;(3)该方法对于浓度较低的稀溶液检测依然有效，检测限较低。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 荧光分析的理论基础

1．2 二维相关谱的背景介绍

1．3 二维相关光谱的相关分析

1．4 二维相关光谱的发展历程

1．5 二维相关光谱的广泛应用

1．6 本文研究内容和意义

2 二维异步荧光光谱法的数学分析和计算机模拟

2．1 模拟体系的建立

2．2 对模拟体系进行异步相关分析

2．3 小结

3 二维异步荧光光谱法的实际体系研究

3．1 实验部分

3．2 结果与讨论

4 对二维异步荧光光谱法的进一步研究

4．1 应用二维异步荧光光谱法检测两种荧光成分浓度差的下限

4．2 提高二维异步荧光光谱法灵敏度的方法

4．3 小结

参考文献

附录

攻读学位期间科研成果清单

致谢