氧气荧光淬灭原理
细胞培养过程的氧气含量测量
2021-02 感器聚集气泡，从而避免了在测量信号的过程中产生噪声，使氧气测量稳定且有效。
集成诊断简洁明了
现代光学测量系统具有集成
图1 光学传感器
荧光猝灭原理，能精确快速地确定氧气浓度（如表1所示）。
几年前，Mettler Toledo 研发了Optocap 元件，该元件将传感器的光敏元件集成为一个部件，并且可以整体更换。
该传感器元件可防止传
光学传感器的工作原理为淬灭荧光。
染料（生色团）固图片来源：M e t t l e r T o l e d o
图2 光学传感器的信号表现
参考光束低氧气浓度
高氧气浓度
传感器信号
衰减时间
（Phasenwinkel 相角）
光，该荧光被引导至光敏检测器。
如果氧气从测量介质扩散到硅层
密封技术专题报道
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荧光淬灭定义课件
03
荧光淬灭的实验方法
荧光光谱法
总结词
荧光光谱法是一种通过测量荧光物质发射的荧光光谱来 研究荧光物质性质的方法。
详细描述
荧光光谱法利用不同荧光物质发射的荧光具有不同波长 和强度这一特性，通过测量荧光光谱的波长和强度，可 以了解荧光物质的分子结构和分子间的相互作用。
高选择性
荧光淬灭技术可以通 过选择适当的淬灭剂 ，实现对特定荧光物 质的淬灭，从而实现 高选择性检测。
应用广泛
荧光淬灭技术可以应 用于多种类型的荧光 物质，包括有机荧光 物质和无机荧光物质 。
缺点
需要选择合适的淬灭剂
不同的荧光物质可能需要不同的淬灭 剂，因此需要选择合适的淬灭剂才能 获得最佳的检测效果。
用。
荧光淬灭的程度取决于多种因素，如荧光物质的 03 性质、溶剂的性质、温度、压力等。
荧光淬灭的原理
荧光淬灭的原理主要包括能量转移淬 灭、动态碰撞淬灭和静态碰撞淬灭等
。
动态碰撞淬灭是指荧光物质分子与另 一种分子发生碰撞，导致荧光物质分 子振动能级升高，从而降低荧光强度
。
能量转移淬灭是指荧光物质分子与另 一种分子之间发生能量转移，导致荧 光强度降低。
医学研究中的应用
荧光淬灭在医学研究中主要用于药物筛选和疾病 诊断。通过荧光标记技术，可以对药物与靶点的 结合进行实时监测，从而筛选出具有潜在疗效的 药物。
荧光淬灭还可以用于肿瘤诊断和治疗。通过荧光 标记技术，可以对肿瘤细胞进行标记和追踪，从 而实现对肿瘤的精准诊断和治疗。
环境监测中的应用
抗荧光淬灭剂的原理
抗荧光淬灭剂的原理抗荧光淬灭剂，这可是个挺有趣的东西呢！咱先得知道啥是荧光淬灭。
就好比一个小彩灯，本来亮堂堂的，突然被什么东西给捣乱了，一下子就暗下去了，这就是荧光淬灭啦。
那为啥会这样呢？有好多原因呢。
有时候是周围的环境里有一些调皮捣蛋的分子，它们像小坏蛋一样，把荧光分子的能量给抢走了，荧光分子没能量了，就不发光或者发光变弱了。
这时候抗荧光淬灭剂就闪亮登场啦。
它就像是荧光分子的小保镖一样。
这个小保镖很聪明哦，它会在荧光分子周围形成一种保护圈。
那些想捣蛋的分子靠近的时候，小保镖就会把它们拦住，不让它们去抢荧光分子的能量。
比如说，有些抗荧光淬灭剂就像一个个小盾牌，把荧光分子遮得严严实实的，那些坏分子就没办法下手啦。
还有些抗荧光淬灭剂呢，它们会和荧光分子手拉手，就像好朋友一样。
当有危险靠近的时候，它们就一起抵抗。
这种拉手可不是简单的拉手哦，它们在能量的传递上也有一套。
会让荧光分子的能量稳定住，不会轻易被抢走。
再说说这些抗荧光淬灭剂的神奇之处吧。
你想啊，在科学研究里，要是荧光分子老是淬灭，科学家们就没法好好观察那些微观的东西啦。
比如说在观察细胞里面的一些小结构的时候，就靠荧光分子来标记呢。
如果荧光淬灭了，就像在黑夜里突然没了手电筒一样，啥都看不到了。
而抗荧光淬灭剂就保证了这个手电筒一直亮着，让科学家们能顺利地进行研究。
在一些检测实验里也是一样的。
比如说检测一些疾病的标志物，如果荧光老是淬灭，那检测结果可能就不准啦。
抗荧光淬灭剂就像是一个稳定结果的小能手，让检测能够准确地进行。
其实抗荧光淬灭剂就像一个默默奉献的小英雄呢。
它没有那些特别耀眼的光环，但是它在幕后做的事情可重要啦。
它让那些荧光分子能够稳定地发光，为我们的科研、检测等好多方面都提供了大大的帮助。
如果没有它，很多关于荧光的应用可能都会变得一团糟呢。
所以呀，可别小看了这个抗荧光淬灭剂哦。
聚集诱导淬灭原理
聚集诱导淬灭原理
聚集诱导淬灭原理（Aggregation-Induced Quenching, AIQ）是一
种物理现象，它描述了在溶液或固态材料中，分子或宏观聚集体的形
成会导致荧光或发光信号的熄灭。
这是因为聚集体的形成导致分子之
间的密切接触，从而使分子内部电子能级发生改变，破坏了荧光标记
物的发光路径，从而使发光的量减少或完全熄灭。
该现象被广泛应用于化学和生物诊断领域中，尤其是用于荧光标记物
的检测和成像。
荧光标记物的特异性和高灵敏度使其成为检测和成像
生物分子的理想工具。
然而，由于荧光标记物的发光量往往受到许多
影响因素的影响，如紫外线辐射、环境温度和化学作用等，导致荧光
信号的稳定性较差。
AIQ 现象的应用可以有效地降低这种干扰，进而
提高检测和成像的准确性和可靠性。
在AIQ应用中，研究人员通常会利用荧光分子的物理、化学性质和材
料的聚集能力，通过设计新型分子结构或材料构成，实现高效、快速、灵敏地检测和成像。
例如，研究人员可以利用分子内氧气敏感荧光染
料来设计新型的氧分子探针，进而扩展其在医学和生物分子检测中的
应用。
同时，还可以通过调控材料聚集状态，实现对某些物质的高灵
敏度检测，如可溶性有机分子、金属离子、环境污染物等。
总之，聚集诱导淬灭原理的应用可以提高荧光标记物的检测和成像的灵敏度和准确性，拓展了检测和成像领域的应用前景。
在未来的研究中，研究人员可以进一步探究该现象的物理和化学机制，为荧光标记物的应用提供更好的性能和更广泛的应用场景。
溶解氧检测方法介绍
溶解氧的检测方法介绍一、碘量法（GB7489-87）（Iodometric）碘量法（等效于国际标准ISO 5813-1983）是测定水中溶解氧的基准方法，使用化学检测方法,测量准确度高，是最早用于检测溶解氧的方法。
其原理是在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，生成氢氧化锰沉淀。
此时氢氧化锰性质极不稳定，迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰：4MnSO4+8NaOH = 4Mn(OH)2↓+4Na2SO4 (1)2Mn(OH)2+O2 = 2H2MnO3↓ (2)2H2MnO3+2Mn(OH)3 = 2MnMnO3↓+4H2O (3)加入浓硫酸使已化合的溶解氧（以MnMnO3的形式存在）与溶液中所加入的碘化钾发生反应而析出碘：4KI+2H2SO4 = 4HI+2K2SO4 (4)2MnMnO3+4H2SO4+HI = 4MnSO4+2I2+6H2O (5)再以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，来计算溶解氧的含量[3]，化学方程式为：2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+4NaI (6)设V为Na2S2O3溶液的用量（mL）,M为Na2S2O3的浓度（mol/L）,a为滴定时所取水样体积（mL），DO可按下式计算[2]：DO（mol/L）= (7)在没有干扰的情况下，此方法适用于各种溶解氧浓度大于0.2mg/L和小于氧的饱和度两倍（约20mg/L）的水样。
当水中可能含有亚硝酸盐、铁离子、游离氯时，可能会对测定产生干扰，此时应采用碘量法的修正法。
具体作法是在加硫酸锰和碱性碘化钾溶液固定水样的时候，加入NaN3溶液，或配成碱性碘化钾-叠氮化钠溶液加于水样中，Fe3+较高时，加入KF络合掩敝。
碘量法适用于水源水，地面水等清洁水。
碘量法是一种传统的溶解氧测量方法，测量准确度高且准确性好，其测量不确定度为0.19mg/L[4]。
但该法是一种纯化学检测方法，耗时长，程序繁琐，无法满足在线测量的要求[5]。
同时易氧化的有机物，如丹宁酸、腐植酸和木质素等会对测定产生干扰。
海水中溶解氧的测定
海水中溶解氧的测定__摘要溶解氧是海洋调查中化学要素部分的重要项目之一。
本文综述了几种测定溶解氧的方法的原理和优缺点，为今后的研究提供参考。
关键词：海水溶解氧测定方法综述AbstractDissolved oxygen is part of one of the important projects of chemical elements in Marine investigation. This paper reviews the principle, advantages and disadvantages of various methods for the determination of dissolved oxygen, so as to provide reference for future research.Keywords: seawater dissolved oxygen; determination; method; Review1、引言海水中的溶解氧和海中动植物生长有密切关系，它的分布特征又是海水运动的一个重要的间接标志。
因此，溶解氧的含量及其分布变化与温度、盐度和密度一样，是海洋水文特征之一。
研究溶解氧可以知道大洋各深度上生物生存条件；了解大洋环流；含氧量特征是从表面下沉的海水的“年龄”的鲜明标志；确定各深度海水与表层水之间的关系。
目前，测定溶解氧的最常用方法有碘量法和分光光度法，另外，为了弥补常用方法在测定过程中出现的误差，其它一些更快捷更标准的溶解氧测定法也逐渐被采用，如氧化电极法、荧光淬灭法等。
2、碘量法在装好的待测试样中迅速加入固定剂MnS04和碱性KI溶液，此时溶液中形成Mn(OH)2白色沉淀，水样中的氧将继续把Mn(OH)2氧化为Mn(OH)3棕色沉淀或MnO(OH)2。
然后加入酸，则Mn(OH)3氧化碘化钾，生成碘单质，再用Na2S2O3标准溶液滴定碘。
第四章 荧光的猝灭
5
在猝灭剂存在的情况下： 1M*表示为：[1M*]，同理可得：
I a (k f ki )[ M ] k q [Q ][ M *] 0
1 * 1
Ia [ M ] k f ki k q [Q ]
1 *
式中kq为双分子猝灭过程的速率常数。
6
在猝灭剂不存在和存在的情况下，荧光量子产率 分别为：
2
§4.1 动态猝灭
在动态猝灭过程中，荧光物质的激发态分子通过与 猝灭剂分子的碰撞作用，以能量转移的机制或电荷转移
的机制丧失其激发能而返回基态。
3
溶液中荧光物质分子M和猝灭剂Q相碰撞 而引起荧光熄灭。
比较速率 (1)M＋hυ →M* (吸光) 1 * k (2)M M＋hυ (发生荧光) kf [ M* ] (3)M* +Q k M+ Q+ 热 (猝灭过程）kq[ M* ][Q]
库仑相互作用3233共振能量转移猝灭当供体分子和受体分子相隔的距离大于供体受体的碰撞直径时只要供体分子的基态和第一激发态两者的振动能及间的能量差相当于受体分子的基态和第一激发态两者的振动能及间的能量差这种情况下仍然可发生从供体到受体的非辐射能量转移长距离能量转移
第四章 溶液荧光的猝灭
1
荧光猝灭，广义地说包括了任何可使荧光强度降低的作用。 狭义的仅仅指那些由于荧光物质分子与溶剂或溶质分子之间所发 生的导致荧光强度下降的物理或化学作用过程。相互作用所引起 的荧光降低的现象，这些会引起荧光的猝灭的物质称为荧光猝灭 剂。 猝灭过程实际上是与发光过程相互竞争从而缩短发光分子激 发态寿命的过程。 动态猝灭：猝灭剂与荧光物质的激发态分子之间的相互作用 静态猝灭：猝灭剂与荧光物质的基态分子之间的相互作用
4-化学仪表-溶解氧
流量的影响
极限扩散电流I与扩散层的厚度L有关，扩散层由两部分组成。一部分是膜的厚度，由膜的加工质量决定。如果膜的厚度比正常设计值厚，会使氧通过膜的扩散速度减慢，造成测量灵敏度降低，这可以通过仪表标定加以消除（更换膜后，必须重新进行标定）。 另一部分扩散层是与膜外表面紧密接触的水膜（水的静止层），这部分扩散层的厚度取决于水流速度。水流速度越高，水膜厚度越小，氧扩散的速度越高，从而使测量值增高。反之亦然。因此必须严格控制测量时水样流速在要求的范围内，最好与标定时的流速相同。
*
影响测量准确性的因素
温度； 流量； 水样杂质； 本底电流； 电极老化； 还原剂； 干扰；
*
温度的影响
仪表校准时温度与被测水样温度不同，单位电流反应的溶氧量也不一样，给测量带来误差。主要是因为透氧膜的透过率和温度有关，另外，温度不同电解液中电荷移动速率不同，电流发生变化。最好的解决方式是水样恒温，或者厂家通过软件做温度补偿。
*
杂质影响
水中铁离子在透氧膜表面沉积，影响氧的渗透，相当于减小阴极面积S. 氧化铁和其他沉积物可能在流速低的水平段管子中沉积，产生类似色谱柱一样的保持作用，导致很长的滞后时间 膜破裂，水样中电解质进入电解液，极化电流变化。 取样系统泄漏，空气进入水样，溶解氧比实际值偏大。
铂阴极 (-) O2 + 2 H2O + 4 e- = 4 OH- (氧分子减少并还原成氢氧根离子)
Ag+
e-
O2
e-
阳极
阴极
-
+
电解液
*
扩散型电极
*
被测液体或气体
O2
O2
O2
IM = f(pO2)
R
膜
阴极（Pt）
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氧气荧光淬灭原理
氧气荧光淬灭原理是指当氧气分子与激发态的分子碰撞时，能够吸收分子的能量并通过气相分子间的碰撞转移其能量到周围的分子中，使得原本的激发态分子回到基态。
这个过程中，激发态分子的能量转移到周围分子，导致其荧光强度减弱或消失，从而实现荧光淬灭。
氧气在大气中含量较高，因此氧气荧光淬灭原理在环境监测、化学分析等领域具有广泛应用。
同时，了解氧气荧光淬灭原理对于激发态分子的能量转移和分子间相互作用的研究也具有一定的意义。
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