利用荧光偏振分析法直接检测固液态物质的研究

摘要

荧光检测法由于其快捷简便、精确度高、时效性强等优点而被广泛应用于医药、生化、环境等诸多领域。偏振荧光是用线偏振光激发荧光物质时产生的一种特殊荧光。在荧光激发过程中，由于分子旋转，使得发射出的荧光具有部分偏振特性，对这种具有部分偏振特性的荧光进行检测，不仅为物质荧光检测引入了又一衡量标准，而且能够通过对这种偏振荧光的研究获得分子的特性，因而荧光偏振检测作为荧光检测的一个分支，在高分子检测领域发挥了重要作用。对于溶液中的荧光分子，由于分子间距离较大，分子间作用力较小，以及溶液中的其他相互作用，使得分子运动剧烈，并且带有一定的随机性。这种带有随机性的分子运动不仅削弱了荧光的偏振特性，同时会造成分子相互碰撞，影响荧光的产生，因此对溶液进行荧光偏振检测得到的荧光偏振特性与荧光分子真实的荧光偏振特性有一定差异。而固体与液体不同，分子间距离小而分子相互作用力大，分子运动状态稳定，且不存在液体中的布朗运动等随机因素的影响，因此从理论上可以预测使用固体进行荧光偏振分析，得到的荧光偏振特性较液体的更强，且由于固体内分子的运动状态受温度等外界因素的影响小，所以检测结果更稳定。以维生素B1、B2为样品进行荧光偏振检测，对比分析其水溶液及固体粉末样品的检测结果，得到如下结论:
　　 1.使用维生素B1、B2水溶液进行荧光偏振检测得到的荧光偏振度分别为0.1429和0.2937;使用其固体粉末进行荧光偏振检测得到的荧光偏振度分别为0.3208和0.4178，分别为溶液荧光偏振度的2.24倍和1.42倍。该结果表明使用固体进行荧光偏振检测可以在一定程度上提高荧光偏振度检测结果，与理论预期相符。
　　 2.就激发光的入射角、激发光持续照射时间以及样品的紧密度等因素，对固体荧光偏振度的影响进行了研究。研究结果显示，荧光偏振度随入射角的改变而规律变化;在持续照射条件下，虽然固体的荧光强度会持续减弱，但荧光偏振度在误差范围内保持稳定;在实验仪器允许的变化范围内样品紧密度对荧光偏振度没有影响。
　　 3.本文结合社会热点问题，初步研究了荧光偏振检测法在食品安全领域的应用。利用荧光偏振法对混合三聚氰胺的奶粉粉末进行直接检测，结果显示混合物的荧光偏振度明显高于奶粉粉末的荧光偏振度;对加热不同时长的食用油进行检测，结果显示荧光偏振度在加热过程中不断减小。
　　 本文研究结果表明，通过与其他测量手段合理结合，荧光偏振检测法可以应用于食品安全的快速检测中，具有良好的发展前景。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 荧光产生机理及应用

1．1．1 荧光的产生机理

1．1．2 荧光的特点

1．1．3 荧光的应用

第二节 荧光光谱分析技术

1．2．1 荧光偏振分析法

1．2．2 固体表面荧光分析法

1．2．3 其他荧光分析法

第三节 课题研究意义及主要内容

1．3．1 课题研究的意义

1．3．2 论文研究内容和创新点

第二章 荧光偏振分析原理及方法

第一节 偏振光及荧光偏振

2．1．1 偏振光及光偏振度

2．1．2 荧光偏振及荧光偏振度

第二节 荧光偏振理论及固体荧光偏振

2．2．1 荧光偏振理论及Perrin公式

2．2．2 荧光偏振的主要影响因素

2．2．3 固体荧光偏振的检测

第三节 荧光偏振检测方法及装置

第四节 本章小结

第三章 维生素B族固液态荧光偏振分析

第一节 维生素B族及维生素检测

3．1．1 维生素B族简介

3．1．2 常用维生素检测方法

第二节 维生素B2的荧光偏振光谱分析

3．2．1 维生素B2水溶液与固体粉末荧光光谱

3．2．2 维生素B2水溶液与固体粉末荧光偏振光谱

3．2．3 维生素B2固体粉末荧光偏振光谱影响因素

第三节 维生素B1的偏振荧光光谱分析

3．3．1 维生素B1水溶液与固体粉末荧光及偏振光谱

3．3．2 维生素B1固体粉末荧光偏振光谱的影响因素

第四节 本章小结

第四章 荧光偏振分析应用研究

第一节 三聚氰胺的荧光偏振检测

4．1．1 三聚氰胺及其传统检测方法

4．1．2 三聚氰胺荧光偏振检测

4．1．3 三聚氰胺与奶粉掺杂的荧光偏振检测

第二节 食用油的荧光偏振检测

4．2．1 食用油及其传统检测方法

4．2．2 食用油品质荧光偏振检测

第三节 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果