荧光化学传感器简介
化学类传感器尺寸一般都是较大的,一旦与被分析或被检测的物质发生相互作用,它就会给出相应的信号。荧光化学传感器有很多的优点,比如说它的体积很小,所需要的费用少,而且不受外界的电磁场的影响,具有很高的灵敏性,可远距离发光,便于检测,同时,它全自动化,不需要预处理。可以实现分子和人的通讯,对亚微粒具有可视的亚纳米空间亚毫秒时间分辩,因为以上这些特性,人们对荧光化学传感器给予极大的兴趣和关注。
荧光化学传感器可以简单的分成三个部分结构:报告部件,连接基团和识别部件。其中报告部件也可称作信号基团,能将化学环境的变化变成信号并且输出出去,这种化学环境的变化通常都是被检测分析的物质与识别基团络合过程中产生的。连接基团,顾名思义,就是可将信号基团和识别基团连接起来的部分。识别部件是一个识别外来物种信息的部分,它可选择性地和被检测分析的物质相结合(大多数是形成络合物的方式)。
目前,人们对这种化学感受器产生很大的兴趣,人们开始深入的了解和研究这种化学感受器,很多报道传感器也一般是报道荧光传感器,产生这种情况的主要原因是:[1]由于荧光的信号是非常的灵敏的,检测的下限浓度较低。[2]不管是在溶液中还是在界面上,荧光信号都比较容易观测到。
荧光传感器的工作机理
作为一种光化学类传感器,荧光传感器灵敏度能够达到 10^-12-10^-9 的数量级,因此它能够利用信号的变化来反映表达化学信息的相关变化。物质分子可以吸收可见光或紫外光或者引起能级上电子跃迁,这时分子就会被激发到比较高的电子能态,当激发态跃迁到基态,体系以辐射跃迁的形式释放出能量并使荧光产生。此外,它还能够与某些金属离子发生氢键作用或者形成特定配合物,从而使其发生质子的转移,于是使原来的荧光信号淬灭或者增强,因而可利用这种特性实现对这些金属离子的高选择性地识别。
荧光传感器目前发展前景广阔,目前主要是测温和生物化学测试,这是一个非常好的发展前景,测温主要是少点测温,比如电力测温等。
灵敏度高、选择性好、取样少,简便快速等优点是荧光分析法所具有的。荧光分子传感器是当今化学学科的一个热点和前沿研究领域,在生命科学、环境科学和材料科学等领域有许多重要的应用。其实大部分的无机化合物其自身发出不能荧光分析,如蛋白质,可以使用这些荧光强度的变化产生的复合物(特异性荧光探针与被测分子的形成), 和荧光强度的物质进行测定,从而扩大了荧光分析方法的应用界限和范围。
化学慧定制合成事业部摘录