荧光强度指什么,荧光强度代表什么意思

设计高荧光强度和高光稳定的荧光染料是近年来染料化xué的研究热点。扭转分子内电荷转移（TICT）是一种会淬灭荧光并大幅降低染料光稳定性的光物理过程。发现了准确预测荧光染料TICT态的方法。实现了对不同荧光体系TICT存在的预cè。

本文目录一览：

1、荧光强度是什么

2、荧光的特点？

荧光强度是什么

本文来自微信公众号：X-MOLNews

针对生物单分子检测和超高时空动态分辨的前沿需求，设计高荧光强度和高光稳定的荧光染料是近年来染料化xué的研究热点。扭转分子内电荷转移（TICT）是一种会淬灭荧光并大幅降低染料光稳定性的光物理过程。在此过程中，分子的给体或者受体片段逐渐扭转至垂直构型，使得电荷完全分离。抑制TICT的发生能够显著提高yíng光强度和光稳定性，但不同荧光体系TICT是否存在de预测一直是一个挑战。

近日，中科院大连化物所徐兆超研究员（点击查看介绍）团队与新加坡科技设计大学刘晓刚教授（点击查看介绍）团队合作，发现了准确预测荧光染料TICT态的方法。双方以“实验/理论”相结合的模式深刻理解和探索分子发光机理，设计高性能新型荧光分子。在前期对TICT机制深入理解的基础上(J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 6960-6963; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 7073-7077)，近期又取得新进展，实现了对不同荧光体系TICT存在的预cè。

作者根据TICT的结构特点，归纳了13种荧光染料的不同类型的S1势能面（图1）。发现在S1势能面上，当旋转势垒（ERB）较高，驱动能（EDE）较大时，分子会倾向于保持亮态（LE或者ICT态），即不形成TICT（图 1a, b）。当ERB为正zhí，EDE为负值时，fēn子会部分形成TICT（图 1c）。ERB为零qiěEDE为负值时，分子会大量形成TICT态，大幅淬灭荧光（图 1d）。由此，TICT的形成可以根据ERB和EDE来判断。

图1. 不同类型的S1势能面。图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

作者设计了PRODAN系列染料和聚集诱导发光类（AIE）染料来验证TICT的判别规律（图2a）。通过计算PRODAN的S1势能面发现，N-TICT在水中会发生（图2b），而O-TICT不会发生（图2c）。接着计算比较P2、P4、P5和P6的S1势能面，发现P4的ERB最大(0.38 eV)，而EDE(-0.14 eV)数量级最小，推测其不易形成TICT。实验表明，在PBS缓冲液中，P4（0.38）的量子产率大约是P2（0.17）的两倍。作者通过粘度、超快光谱等实验证实了TICT态在P2和P4中都存在，但淬灭荧光的幅度不同。相比二甲胺（P2），吖丁啶（P4）的引入有效地抑制了TICT的形成。通过大量实验证jù，作者验证了计算模型的可靠性，并zhōng结了PRODAN长达20年的机理之争——在水溶液中，PRODAN确实会形成TICT态，淬灭荧光（不排除其他淬灭机制的影响）。

该工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.上，文章的第一作者是新加坡科技设计大学博士后王超和大连化物所乔庆龙助理研究员，得到国家自然科学基金委和中科院特别研究助理项目的资助。

Quantitative Design of Bright Fluorophores and AIEgens via the Accurate Prediction of Twisted Intramolecular Charge Transfer (TICT)

Chao Wang, Qinglong Qiao, Weijie Chi, Jie Chen, Wenjuan Liu, Davin Tan, Scott McKechnie, Da Lyu, Xiao-Fang Jiang, Wei Zhou, Ning Xu, Qisheng Zhang, Zhaochao Xu, Xiaogang Liu

Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.201916357

导师介绍

徐兆超

https://www.x-mol.com/university/faculty/22757

刘晓刚

https://www.x-mol.com/university/faculty/67660

荧光的特点？

荧光，汉语词语。又作“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光（通常shì紫外线或X射线）照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长长的出射光（通常波长在可见光波段）；很多荧光物质一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。另外有一些物质在入射光撤去后仍能较长时间发光，这种现象称为余辉。在日常生活中，人们通cháng广义地把各种微弱的光亮都称为yíng光，而不去仔细追究和区分其发光原理。 也指温度(不是色温)低温

原理

光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道，即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。第一激发单线态或第二激发单线态等是不稳定的，所以会恢复基态，当电子由第一激发单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，所以产生荧光。

荧光是物质吸收光照或者其他电磁辐射后发出的光。大多数情况下，发光波长比吸收波长较长，能量更低。但是，当吸收强度较大时，可能发生双光子吸收现象，导致辐射波长短于吸收波长的情况发生。当辐射波长与吸收波长相等时，即是共振荧光。常见的例子是物质吸收紫外光，发出可见波段荧光，我们生活中的荧光灯就是这个原理，涂覆在灯管的荧光粉吸收灯管中汞蒸气发射的紫外光，而后由荧光粉发出可见光，实现人眼可见。

（1）激发光谱：发guāng材料在不同波长光的激发下，该材料的某一发光谱线与谱带的强度或发光效率与激发光波长的关系。

硒化镉量子点在紫外线的照射下发出荧光

（2）发射光谱：发光材料在某一激发光的激发下，其不同波长的发光强度的强弱变化。

（3）荧光强度：荧光强度与该种物质的荧光量子产率、消光系数以及含量děng因素有关。

（4）荧光量子产率Q：量子产率表示物质将吸收的光能转化为荧光的本领，是荧光物质发出光子数与吸收光子数的比值。

（5）斯托克司(Stokes)位移：斯托克司位移为最大荧光发射波长与最大吸收波长之差。

（6）荧光寿命：当一束光激发荧光物质时，荧光物质的分子吸收能量后从基态跃迁到某一激发态，再以辐射的形式发出荧光回到基态，激发停止时，分子的荧光强度降低到激发时最大强度的1/e时所需的时间为荧光寿命。[