第一篇：熒光材料的顏色測(cè)量

熒光材料的顏色測(cè)量

熒光材料是由金屬（鋅、鉻）硫化物或稀土氧化物與微量活性劑配合經(jīng)煅燒而成。無(wú)色或淺白色，是在紫外光(200～400nm)照射下，依顏料中金屬和活化劑種類(lèi)、含量的不同，而呈現(xiàn)出各種顏色的可見(jiàn)光(400～800nm)。熒光材料吸收一定波長(zhǎng)的光，立刻向外發(fā)出不同波長(zhǎng)的光，稱(chēng)為熒光，當(dāng)入射光消失時(shí)，熒光材料就會(huì)立刻停止發(fā)光。更確切地講，熒光是指在外界光照下，人眼見(jiàn)到的一些相當(dāng)亮的顏色光，如綠色、橘黃色、黃色，人們也常稱(chēng)它們?yōu)槟藓绻狻?/p>

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)熒光的研究越來(lái)越多，熒光物質(zhì)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。熒光物質(zhì)除用作染料外，還在有機(jī)顏料、光學(xué)增白劑、光氧化劑、涂料、化學(xué)及生化分析、太陽(yáng)能捕集器、防偽標(biāo)記、藥物示蹤及激光等領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用。

熒光材料已滲透到人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面,其顏色測(cè)量的方法具有特殊性。

熒光材料的特點(diǎn)：只在其他光源照射下才有光發(fā)射。熒光材料其與一般物體的區(qū)別：不僅能反射一部分照射光的光譜成分，而且在照明光的激發(fā)下能發(fā)射在照明光束中不存在的一定成分光譜的輻射。

熒光材料的顏色決定于它反射和發(fā)射光譜的總和，其中發(fā)射光譜往往起主要作用。光電積分式顏色測(cè)量與分光光度測(cè)色方法不同,它不是測(cè)量各個(gè)波長(zhǎng)的顏色刺激,而是在整個(gè)測(cè)量波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)被測(cè)顏色的光譜能量進(jìn)行一次性積分測(cè)量。如果能通過(guò)三路積分測(cè)量,分別測(cè)得樣品顏色的三刺激值X、Y、Z ,那么就能進(jìn)一步計(jì)算出樣品顏色的色品坐標(biāo)及其它相關(guān)色度參數(shù)。光電積分式測(cè)色儀器的光探測(cè)器一般為硅光電二極管,在要求儀器具有較高靈敏度的場(chǎng)合下,也可采用光電倍增管。國(guó)內(nèi)光電積分式測(cè)色儀器首創(chuàng)先河的是杭州彩譜科技有限公司，該公司生產(chǎn)的分光測(cè)色儀CS-650能夠精確測(cè)量熒光材料顏色。

目前,熒光材料在熒光增白劑、交通標(biāo)識(shí)和廣告等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,如在染料、顏料、塑料、油漆和包裝材料中，都會(huì)加入熒光材料。因此,研究和討論熒光材料的顏色測(cè)量具有重要的意義。

根據(jù)斯托克斯定律(Stockes’law),當(dāng)熒光物質(zhì)吸收了入射的輻射能量之后,被激發(fā)的熒光分子在返回基態(tài)時(shí)就會(huì)發(fā)射出比吸收的入射波長(zhǎng)更長(zhǎng)的輻射。當(dāng)目視觀察被光源照明的熒光材料時(shí),人眼將看到可見(jiàn)區(qū)范圍內(nèi)的全部光譜輻射,即同時(shí)觀察到材料對(duì)光源的反射(或透射)光譜和材料的熒光發(fā)射光譜。因此,采用物理方法測(cè)量熒光材料的顏色時(shí),其測(cè)量結(jié) 果必須與目視評(píng)價(jià)一致,否則會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)論。

常用的熒光材料顏色測(cè)量方法有單色光激發(fā)測(cè)量法和復(fù)合光照射測(cè)量法。單色光激發(fā)測(cè)量法（如下圖）

原理是通過(guò)激發(fā)單色儀給樣品以某一特定波長(zhǎng)μ的單色光照射，然后用分析單色儀來(lái)測(cè)量可見(jiàn)波段各波長(zhǎng)λ的輻亮度因數(shù)β(λ,μ)。對(duì)于不同的入射波長(zhǎng)測(cè)得相應(yīng)的輻亮度因數(shù)β(λ,μ)，可得當(dāng)入射輻射光譜分布為S(μ)時(shí)，熒光材料在波長(zhǎng)λ的反射和發(fā)射的相對(duì)光譜分布R(λ)

由上可得熒光材料的三刺激值

復(fù)合光照射測(cè)量法的特點(diǎn)是激發(fā)光源由復(fù)合光源直接照明。直接測(cè)得熒光材料在測(cè)試所用光源照射下的光譜輻亮度因數(shù)β(λ)，從而計(jì)算出三刺激值。結(jié)果只局限于特定光源照射的客觀效果，無(wú)法推算在另一光源下此熒光材料的顏色特性。

復(fù)合光照射測(cè)量法原理（如下圖）：

實(shí)際的熒光材料測(cè)色系統(tǒng),可以有各種具體的結(jié)構(gòu)形式。如下圖所示,這是利用積分球光學(xué)幾何條件d /0測(cè)量熒光材料全光譜輻亮度因數(shù)(即熒光樣品的反射和發(fā)射光譜輻亮度因數(shù)的總和)的系統(tǒng)原理圖,儀器采用氙燈D65模擬器,使標(biāo)準(zhǔn)和樣品得到復(fù)色光照明,兩束測(cè)試光由單色儀先后接收,最后獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。

而下圖是采用0 /45光學(xué)幾何條件的測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。振動(dòng)反射鏡分別把標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試光束和樣品測(cè)試光束投射到單色儀的入射狹縫上,以獲得標(biāo)準(zhǔn)和樣品的比較信號(hào),經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后,可測(cè)得熒光樣品在實(shí)際照明條件下的全光譜輻亮度因數(shù)。

然而,在實(shí)際應(yīng)用中要精確模擬標(biāo)準(zhǔn)照明體的光譜分布并非易事,特別是要模擬標(biāo)準(zhǔn)D65更為困難。因此,以上采用一個(gè)單色儀的測(cè)量方法精度較低,且其所獲得面地反映熒光材料的性能。為了克服上述缺陷,可以采用雙單色儀的測(cè)量系統(tǒng),即對(duì)每一個(gè)由激勵(lì)單色儀照射于熒光樣品的單色輻射所產(chǎn)生的反射和熒光發(fā)射光譜,再由一個(gè)分析單色儀進(jìn)行分光測(cè)量,在測(cè)得樣品的反射和熒光發(fā)射光譜輻亮度因數(shù)之后,可以計(jì)算出熒光樣品的色度參數(shù)。

下圖為采用雙單色儀系統(tǒng)測(cè)量熒光材料的例子。該方法需要預(yù)先知道分析單色儀和光電探測(cè)器的光譜響應(yīng)特性,而利用標(biāo)定過(guò)的光源、標(biāo)準(zhǔn)白板和熱電堆探測(cè)器,就可以確定其光譜響應(yīng)特性。

由上述可見(jiàn),應(yīng)用雙單色儀系統(tǒng)對(duì)熒光材料進(jìn)行顏色測(cè)量，彩譜分光測(cè)色儀采用雙光路陣列傳感器，滿(mǎn)足雙單色儀系統(tǒng)的要求，能夠?qū)晒獠牧线M(jìn)行精準(zhǔn)的顏色測(cè)量。

第二篇：熒光愛(ài)自然

熒光愛(ài)自然

深夜中，星星布滿(mǎn)天幕，月亮與星星講述著自然的故事，一顆流星劃過(guò)天際，微乎的熒光照耀林云。。。

螢火蟲(chóng)是大自然最特別的女兒，逍遙于叢林中，給大自然傳遞愛(ài)的信息。

螢火蟲(chóng)總是位神秘的“夜行者”。它有薄薄的翅膀，黑夜遮住了它的面目，只有淺淺的黃光、綠光為它美襯。陽(yáng)光使它睜不開(kāi)眼睛，惟有夜晚的深邃讓它著迷，也唯有夜晚的冰涼來(lái)降降它腹中的“燈火”的獨(dú)特。螢火蟲(chóng)在夜晚低唱，它想用它的絕唱來(lái)贊美它偉大的母親——大自然。它不喜歡青蛙、蟬的“噪音交響曲”，它喜歡與風(fēng)兒與星星的“幽靜交響樂(lè)”。它行于夜間，掛著斗篷，只為那一份僅屬于自然萬(wàn)物的寧?kù)o。

螢火蟲(chóng)也是位低調(diào)的“美容師”。它與伙伴用身上的熒光照耀草叢邊上，像一顆顆冷綠的露珠點(diǎn)綴；飛過(guò)小溪，像一盞盞燈火溶于水，不見(jiàn)蹤影；飛在大樹(shù)上，像一個(gè)個(gè)發(fā)光的果實(shí)熟得可摘。

流螢成群地在夜空中飛舞，像星的河流，燈的長(zhǎng)陣；流螢閃爍在林梢，忽出忽沒(méi)，像樹(shù)林里藏著晶晶瑩瑩的藍(lán)寶石，把夜色點(diǎn)綴得分外瑰麗神奇。

螢火蟲(chóng)還是位無(wú)私的“短命者”。人家說(shuō)：“曇花一現(xiàn)。”曇花在太陽(yáng)初升于地平線，就閉了花瓣，落了青葉，但至少讓人們欣賞到了它獨(dú)特的美和誘人的芬芳。而螢火蟲(chóng)直至它光輝的消逝而逝去了僅一夜的生命，那斑點(diǎn)的光兒并不持久，被夜給融化了?？晌灮鹣x(chóng)死在夜里，又有誰(shuí)尋覓到它在夜晚時(shí)給予的光的奉獻(xiàn)？但是它雖然短命，卻很欣然——因?yàn)槲灮鹣x(chóng)為自然而生，為快樂(lè)而去。在夜晚與白天的交接，它滿(mǎn)足了，也釋然了。

螢火蟲(chóng)的光芒悄悄地流于水中，不留半點(diǎn)痕跡，“銀燭秋光冷畫(huà)屏，輕羅小扇撲流螢，”萬(wàn)般柔情溶于水中，只求星星粲然一笑——這是螢火蟲(chóng)不變的信條。

初二:劉哲

第三篇：熒光夜跑策劃書(shū)

東北大學(xué)2016年“青春在行動(dòng) 三走贏未來(lái)”

之“熒月奔跑 閃耀東大”

策

劃

書(shū)

東北大學(xué)校團(tuán)委能力拓展中心

2016.3.17

一、活動(dòng)背景：

當(dāng)今社會(huì)，國(guó)民素質(zhì)日趨下滑，尤其是大學(xué)生，身體素質(zhì)不容樂(lè)觀，為深入貫徹落實(shí)黨的十八屆三中全會(huì)關(guān)于“強(qiáng)化體育課和課外鍛煉，促進(jìn)青少年身心健康，體魄強(qiáng)健”的精神，積極響應(yīng)共青團(tuán)中央、教育部、國(guó)家體育總局、全國(guó)學(xué)聯(lián)聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于深入開(kāi)展大學(xué)生“走下網(wǎng)絡(luò)，走出宿舍，走向操場(chǎng)”主題群眾性課外體育鍛煉活動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》的文件精神，做好“走下網(wǎng)絡(luò)，走出宿舍，走向操場(chǎng)”主題群眾性課外體育鍛煉活動(dòng)，充分享受陽(yáng)光與體育的樂(lè)趣，以展現(xiàn)大學(xué)生的激情與活力,幫助同學(xué)們形成健康體魄，培育團(tuán)隊(duì)意識(shí)和拼搏精神。在東北大學(xué)的校園，在充滿(mǎn)魅力的夜晚，讓我們迎著月光，奔走在校園的各個(gè)角落！特此發(fā)起了這次“熒光夜跑”的體育奔跑活動(dòng)。

二、活動(dòng)目的及意義

以健康第一為指導(dǎo)思想，響應(yīng)“走下網(wǎng)絡(luò)，走出宿舍，走向操場(chǎng)”三走活動(dòng)的號(hào)召，幫助東大學(xué)生重新把體育鍛煉重視起來(lái)，把身體素質(zhì)提上去。希望通過(guò)本次熒光夜跑，讓大學(xué)生意識(shí)到體育鍛煉的重要性，真正做到“走下網(wǎng)絡(luò)，走出宿舍，走向操場(chǎng)”，讓學(xué)生除了手機(jī)電腦有更多的娛樂(lè)活動(dòng)，提高同學(xué)們的身體素質(zhì)，加強(qiáng)同學(xué)們的凝聚力，讓同學(xué)們更加團(tuán)結(jié)并釋放壓力，邁向健康的學(xué)習(xí)生活。也希望通過(guò)本次活動(dòng)，能有更多的人對(duì)能力拓展中心有更深入的了解。為以后社團(tuán)組織之間的友好聯(lián)系以及新人招新打下基礎(chǔ)。

三、主辦單位：

東北大學(xué)校團(tuán)委

四、承辦單位

東北大學(xué)能力拓展中心

五、活動(dòng)內(nèi)容

（一）宣傳與報(bào)名

1.在能力拓展中心微信號(hào)推送關(guān)于保護(hù)環(huán)境倡議書(shū)和熒光夜跑的通知。

2.報(bào)名采取線上報(bào)名和現(xiàn)場(chǎng)報(bào)名兩種方式，關(guān)注能力拓展中心微信號(hào)，回復(fù)熒光夜跑即可填寫(xiě)報(bào)名信息?；?活動(dòng)當(dāng)天以個(gè)人形式現(xiàn)場(chǎng)報(bào)名。

3.本次活動(dòng)，鼓勵(lì)以寢室為四人或者兩對(duì)情侶組隊(duì)參加，每個(gè)隊(duì)伍四人，設(shè)隊(duì)長(zhǎng)一名。4.利用條幅,海報(bào)進(jìn)行宣傳,并在大活門(mén)口進(jìn)行宣傳和發(fā)放紙質(zhì)報(bào)名表。

（二）活動(dòng)形式

一、活動(dòng)名稱(chēng)：一指禪

在健康運(yùn)動(dòng)日益盛行的當(dāng)下，讓自己運(yùn)動(dòng)起來(lái)成為人類(lèi)的共識(shí)，所有人都在為之搖旗吶喊著。而在泱泱之華夏，也有無(wú)數(shù)青年志士在為健康運(yùn)動(dòng)的普及貢獻(xiàn)著力量。一指禪，是南少林的護(hù)寺神功，而應(yīng)運(yùn)而生的，卻有神功——健康運(yùn)動(dòng)一指禪，正醞釀著神力，造化著眾生。此刻的你，正得到了一指禪神功傳承的機(jī)會(huì)，是麻木不仁坐以待斃，還是滿(mǎn)腔熱情奮戰(zhàn)到底，The following is yours!活動(dòng)用具：三人四足綁帶*3套，桌子*3+logo，紙箱*3，七巧板*3，秒表*3，擴(kuò)音器*1 活動(dòng)規(guī)則：每隊(duì)選出兩個(gè)人，用繃帶組成兩人三足，經(jīng)過(guò)一段距離（根據(jù)場(chǎng)地及現(xiàn)場(chǎng)情況定）。到達(dá)目的地后，其中一個(gè)人與另兩個(gè)人用各一根手指從箱子里夾出來(lái)七巧板并放在桌子上，拼好指定形狀（由工作人員指定）中的一種，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)（七巧板階段為5分鐘）完成即為通過(guò)?；顒?dòng)時(shí)間：5分鐘左右

工作人員：裁判三人，講解員三人，蓋章一人。地點(diǎn)：一舍籃球場(chǎng)

二，活動(dòng)名稱(chēng)：假如沒(méi)有愛(ài)迪生

愛(ài)迪生發(fā)明了電燈，讓人們?cè)诤谝怪袚肀Ч饷?。使人們即使在黑夜中也能奔跑，鍛煉著自己的身體，保持著健康。假如沒(méi)有了燈光，人們是否還能那樣自在的運(yùn)動(dòng)？假如沒(méi)有愛(ài)迪生，我們要怎么的在黑夜中完成任務(wù)？在黑暗中踢球似乎別樣的刺激，還在等什么。趕緊戴上眼罩，感受沒(méi)有光的世界并且將球一舉踢進(jìn)框！

道具:(四張桌子，一個(gè)球框，一個(gè)球，四個(gè)眼罩)×4+兩張桌子+活動(dòng)海報(bào)、熒光棒等

規(guī)則:隊(duì)員按照順序排好，第一個(gè)人帶上眼罩第二個(gè)人指揮。首先第一個(gè)人在起點(diǎn)轉(zhuǎn)5圈，然后由第二個(gè)人指揮第一個(gè)人穿過(guò)障礙將球踢進(jìn)球框。如果失敗則由第二個(gè)人接替。直到踢進(jìn)四個(gè)球。

工作人員:裁判四人，講解員一人，任務(wù)卡物品發(fā)放一人，蓋章一人。

注:球框尺寸70×100，每個(gè)活動(dòng)場(chǎng)地間隔2米，每個(gè)場(chǎng)地約10米×4米，在每一個(gè)場(chǎng)地兩側(cè)拉起防護(hù)欄。

地點(diǎn):劉長(zhǎng)春體育館 三，活動(dòng)名稱(chēng)：乾坤大挪移

隨著社會(huì)的發(fā)展，知識(shí)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，很難有一個(gè)人能夠掌握在現(xiàn)代社會(huì)的全部能力了，因此個(gè)人的單打獨(dú)斗已經(jīng)無(wú)法跟隨社會(huì)的潮流。而協(xié)同運(yùn)動(dòng)作為一種新型運(yùn)動(dòng)潮流，無(wú)疑是一種健康的運(yùn)動(dòng)方式。乾坤大挪移是武俠小說(shuō)中的蓋世武功，我們把它運(yùn)用到生活中，就是把每個(gè)人的力量轉(zhuǎn)移到一起，想著同一個(gè)目標(biāo)進(jìn)發(fā)。此刻的你，面對(duì)眼前的這一個(gè)小小的挑戰(zhàn)，你的乾坤大挪移心法是否在你在你心中忍不住要爆發(fā)了呢？來(lái)吧，盡情爆發(fā)吧！

道具：長(zhǎng)桌3張，氣球200，黃色膠帶一卷。

規(guī)則：由四人組成參賽隊(duì)站成一列用胸部和背部夾起三個(gè)一定大小氣球越過(guò)兩道黃線之間的距離（五米）。中途氣球有掉落，破損，用胳膊手掌等其他部位或非參賽隊(duì)員有觸碰的，視為失敗需從頭開(kāi)始。開(kāi)始時(shí)氣球須由工作人員放置好氣球。

工作人員：裁判三人，任務(wù)卡，物品發(fā)放一人，蓋章一人，講解員一人。

地點(diǎn)：大活門(mén)口

注意事項(xiàng)：若兩次嘗試未成功，需選兩人用面對(duì)面將球夾破（一個(gè)）。防止隊(duì)員跌倒磕傷。

四，活動(dòng)名稱(chēng)：我愛(ài)記歌詞

一步兩步一步兩步 一步一步似爪牙 似魔鬼的步伐 摩擦 摩擦

在這光滑的地上摩擦

我給自己打著節(jié)拍，大家來(lái)記歌詞呀。摩擦 摩擦

在這個(gè)光亮的夜晚，歌聲伴著運(yùn)動(dòng)是最好的方法 與音樂(lè)為伴，與運(yùn)動(dòng)為舞，難忘今霄。

活動(dòng)用具：音響話筒×2，寫(xiě)有歌曲名歌詞詞紙條,桌子兩張，筆記本×1布條圍欄3條。

工作人員:8人。兩人操控電腦，兩人負(fù)責(zé)發(fā)放任務(wù)卡，獎(jiǎng)品，蓋章，證書(shū)等等，熒光棒，一人蓋章。一名主持人（包括講解規(guī)則），2人協(xié)調(diào)秩序，一人裁判。

活動(dòng)規(guī)則與流程：主持人宣布規(guī)則，協(xié)調(diào)各隊(duì)站好。各隊(duì)占于各自場(chǎng)地，距線3米。先放歌曲前奏，主持人叫停，主持人發(fā)出開(kāi)始指令，各隊(duì)中先跑到規(guī)定位置者（有爭(zhēng)議的由裁判判定）獲得接歌權(quán)利。每個(gè)隊(duì)成功答對(duì)三道題即可獲得蓋章。

（三）自拍集贊活動(dòng)

參賽隊(duì)伍從19:30開(kāi)始，可以參加自拍集贊活動(dòng)，在規(guī)定時(shí)間點(diǎn)，集贊數(shù)達(dá)到規(guī)定的贊數(shù)即可獲得校團(tuán)委提供的大獎(jiǎng)。

開(kāi)獎(jiǎng)時(shí)間: 19:50 20:20 20:50。集贊數(shù)要求：30贊 70贊 100贊

獎(jiǎng)品數(shù)量：三等獎(jiǎng)16個(gè)，二等獎(jiǎng)8個(gè)，一等獎(jiǎng)四個(gè)?；顒?dòng)注意事項(xiàng):1.集贊的時(shí)候四個(gè)地點(diǎn)保持同步，同時(shí)開(kāi)獎(jiǎng)。2.集贊數(shù)必須與要求相同，多或者少都不可以。

（四）活動(dòng)認(rèn)證證書(shū)

在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在每個(gè)體驗(yàn)地點(diǎn)挑戰(zhàn)成功的隊(duì)伍或個(gè)人，均可在人物卡上 獲得一枚印章，在體驗(yàn)四個(gè)地點(diǎn)之后，在任意地點(diǎn)均可獲得由校團(tuán)委認(rèn)證的 熒光夜跑參與證書(shū)。

六、活動(dòng)預(yù)算

獎(jiǎng)狀

0.6元/張 *500=30元 條幅（80cm*10米）=80元

熒光牛角

1.38元/個(gè)*100+稅（138*0.06）=146.28元 熒光棒

500個(gè)/71.99元*4+稅（288*0.06）=305.28元

急救箱（一個(gè)30元，創(chuàng)可貼一盒5元，云南白藥噴霧沖劑38元，消毒液5元，繃 帶包5元，棉簽一包3元，總計(jì)86元）水

10元/箱*10=100元 氣球

40元

背包

19.9元/個(gè)*16=320元 手環(huán)

69元/個(gè)*8=552元 小米稱(chēng)

99元/個(gè)*4=396元 共計(jì)：2055.56元

七、注意事項(xiàng)

1.活動(dòng)進(jìn)行中，若發(fā)現(xiàn)有突發(fā)事件，受傷等嚴(yán)重情況，應(yīng)立即停止，附近的工作人員或旁邊的同學(xué)幫助協(xié)助，送往醫(yī)務(wù)人員等處及時(shí)處理，防止意外的再一次的發(fā)生。

2.會(huì)場(chǎng)秩序?qū)⒂刹邉澆扛墒戮S持，若活動(dòng)期間有人發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)，破壞氣氛，由工作人員出面協(xié)調(diào)。

3.如熒光粉不慎掉入眼，口，鼻，耳中請(qǐng)立即用清水沖洗，進(jìn)行稀釋。如眼睛紅腫，疼痛可先用氯霉素鹽酸消，并及時(shí)送醫(yī)。

第四篇：熒光PCR檢測(cè)原理

實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光染料或熒光基團(tuán)，利用熒光信號(hào)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知模板濃度進(jìn)行定量分析。其特點(diǎn)有：

(1)用產(chǎn)生熒光信號(hào)的指示劑顯示擴(kuò)增產(chǎn)物的量，進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)連續(xù)的熒光監(jiān)測(cè)，避免終點(diǎn)定量的不準(zhǔn)確性，并且消除了標(biāo)本和產(chǎn)物的污染，且無(wú)復(fù)雜的產(chǎn)物后續(xù)處理過(guò)程。

(2)熒光信號(hào)通過(guò)熒光染料嵌入雙鏈DNA，或熒光探針特異結(jié)合木得檢測(cè)物等方法獲得，打打提高了檢測(cè)的靈敏度、特異性和精確性。Real-time O-PCR可以應(yīng)用于mRNA表達(dá)的研究、DNA拷貝數(shù)的檢測(cè)、單核苷酸多態(tài)性的測(cè)定、細(xì)胞因子的表達(dá)分析、腫瘤耐藥基因表達(dá)的研究以及病毒感染的定量監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)的基本原理

在PCR反應(yīng)體系中加入熒光染料或熒光基團(tuán)，這些熒光物質(zhì)有其特定的波長(zhǎng)。儀器可以自動(dòng)檢出，利用熒光信號(hào)積累，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，在PCR循環(huán)中，測(cè)量的信號(hào)將作為熒光閾值的坐標(biāo)。并且引入一個(gè)——Ct值（Threshold cycle）概念，Ct值是指產(chǎn)生可被檢測(cè)到得熒光信號(hào)所需的最小循環(huán)數(shù)，是在PCR循環(huán)過(guò)程中熒光信號(hào)由本底開(kāi)始進(jìn)入指數(shù)增長(zhǎng)階段的拐點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的循環(huán)次數(shù)。熒光閾值相當(dāng)于基線熒光信號(hào)的平均信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)偏差的10倍。一般認(rèn)為在熒光閾值以上所測(cè)出的熒光信號(hào)是一個(gè)可信的信號(hào)，可以用于定義一個(gè)樣本的Ct值。通常用不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品的Ct值來(lái)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后計(jì)算相對(duì)方程式。

方程式的斜度可以用來(lái)檢查PCR的效率，所有標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸分析需要存在一個(gè)高相關(guān)系數(shù)（R2＞0.99），這樣才能認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和數(shù)據(jù)是可信的，使用這個(gè)方程式計(jì)算出未知樣本的初始模板量。實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀都有軟件，可以從標(biāo)準(zhǔn)曲線中自動(dòng)地計(jì)算出未知樣本的初始模板量。實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)的應(yīng)用 1.基因工程研究領(lǐng)域

① 基因表達(dá)研究：對(duì)β地中海貧血癥患者β與γ珠蛋白mRNA水平進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果特異性強(qiáng)、定量準(zhǔn)確，為了解β地中海貧血的分子病理機(jī)制及其臨床診斷提供了可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

② 轉(zhuǎn)基因研究：利用兩種發(fā)光探針及適當(dāng)?shù)难h(huán)閾值，擴(kuò)增一個(gè)轉(zhuǎn)移后的基因和一個(gè)對(duì)照基因，以分析轉(zhuǎn)基因老鼠接合性。該方法為45個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的同型結(jié)合及異質(zhì)結(jié)合提供了明確的鑒定結(jié)果。通過(guò)實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)，同型結(jié)合的異質(zhì)接合動(dòng)物交配后其子代中轉(zhuǎn)基因的傳遞情況符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。這項(xiàng)技術(shù)在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物繁育及基因劑量功能效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中將有很大的用途。③ 單核苷酸多態(tài)性（SNP）及突變分析：實(shí)時(shí)熒光定量PCR一個(gè)誘人的應(yīng)用前景是用于檢測(cè)基于兩條探針和基因組的不穩(wěn)定性。基因突變基于兩條探針，一條探針橫跨突變點(diǎn)，另一條為錨定探針，與無(wú)突變位點(diǎn)的靶序列雜交。兩條探針用兩種不同的發(fā)光基團(tuán)標(biāo)記。如靶序列中無(wú)突變，探針雜交便完全配對(duì)，如有突變，則探針與靶序列不完全配對(duì)，會(huì)降低雜交體得穩(wěn)定性，從而降低其熔解溫度（Tm）。這樣便可對(duì)突變和多態(tài)性進(jìn)行分析。2.醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域

① 病原體檢測(cè)：由于實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法可靠性和重復(fù)性好，并且操作簡(jiǎn)便、快速、結(jié)果判斷客觀，目前，人們用此方法對(duì)人類(lèi)免疫缺陷病毒、肝炎病毒、結(jié)核桿菌、巨細(xì)胞病毒、EB病毒、流感病毒A、流感病毒B等病原體的檢測(cè)。熒光定量PCR問(wèn)世后的幾年中，積累了大量有關(guān)病原體核酸量與感染性疾病發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后之間關(guān)系的資料，這些研究資料不斷豐富，將形成感染性疾病的臨床分子診斷標(biāo)準(zhǔn)。

② 藥物療效考核：利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)臨床樣品中與抗藥性相關(guān)的基因的表達(dá)。結(jié)果證明，實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)是定量檢測(cè)抗藥基因表達(dá)的可靠方法，應(yīng)用這種技術(shù)可以預(yù)測(cè)化療將引起的反應(yīng)。

③ 腫瘤基因檢測(cè)：腫瘤的本質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)基因發(fā)生了變化，是一種多基因異常的疾病，這些異常變化用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法都可以檢測(cè)出來(lái)。

目前用此方法進(jìn)行過(guò)端粒酶hTERT基因、慢性粒細(xì)胞性白血病bcr/abl融合基因、腫瘤MDRI基因、白血病WTI基因、腫瘤ER基因、前列腺癌PSM基因、腫瘤相關(guān)的病毒基因等多種基因的表達(dá)檢測(cè)。隨著與腫瘤相關(guān)的新基因的不斷發(fā)現(xiàn)。熒光定量PCR技術(shù)將會(huì)在腫瘤的研究中發(fā)揮更大的作用。3.其他領(lǐng)域

用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法對(duì)免疫組分進(jìn)行分析是其應(yīng)用的重要方面。

所謂實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)，是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，利用熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知模板進(jìn)行定量分析的方法。檢測(cè)方法

1.SYBRGreenⅠ法： 在PCR反應(yīng)體系中，加入過(guò)量SYBR熒光染料，SYBR熒光染料特異性地?fù)饺隓NA雙鏈后，發(fā)射熒光信號(hào)，而不摻入鏈中的SYBR染料分子不會(huì)發(fā)射任何熒光信號(hào)，從而保證熒光信號(hào)的增加與PCR產(chǎn)物的增加完全同步。SYBR定量PCR擴(kuò)增熒光曲線圖

PCR產(chǎn)物熔解曲線圖（單一峰圖表明PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的單一性）2.TaqMan探針?lè)ǎ?/p>

探針完整時(shí)，報(bào)告基團(tuán)發(fā)射的熒光信號(hào)被淬滅基團(tuán)吸收；PCR擴(kuò)增時(shí)，Taq酶的5’-3’外切酶活性將探針酶切降解，使報(bào)告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)分離，從而熒光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可接收到熒光信號(hào)，即每擴(kuò)增一條DNA鏈，就有一個(gè)熒光分子形成，實(shí)現(xiàn)了熒光信號(hào)的累積與PCR產(chǎn)物的形成完全同步。服務(wù)流程

1.客戶(hù)認(rèn)真寫(xiě)好訂單，提供待檢基因相關(guān)信息； 2.簽訂技術(shù)服務(wù)合同，支付預(yù)付款（30-50%)；

3.設(shè)計(jì)合成定量PCR引物（或客戶(hù)提供文獻(xiàn)引物委托本公司合成）； 4.DNA/RNA的抽提、定量、RNA反轉(zhuǎn)錄；

5.PCR預(yù)實(shí)驗(yàn)，主要檢測(cè)引物的特異性和擴(kuò)增效率； 6.正式定量實(shí)驗(yàn)：對(duì)所有樣品上機(jī)檢測(cè)； 7.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析，形成報(bào)告。收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

優(yōu)惠包干價(jià)：120元/樣/基因（SYBRgreenI法，相對(duì)定量）

（含RNA提取，反轉(zhuǎn)錄，引物合成費(fèi)用，上機(jī)測(cè)試費(fèi)用（3個(gè)重復(fù)）；一個(gè)內(nèi)參免費(fèi)（內(nèi)參3個(gè)重復(fù)）Ct值（Cycle threshold，循環(huán)閾值）的含義為：每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號(hào)到達(dá)設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)

（如圖1所示）。

1.熒光閾值（threshold）的設(shè)定

PCR反應(yīng)的前15個(gè)循環(huán)的熒光信號(hào)作為熒光本底信號(hào)，熒光閾值的缺?。J(rèn)）設(shè)置是3-15個(gè)循環(huán)的熒光信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的10倍，即：threshold = 10*SDcycle 3-15 2.Ct值與起始模板的關(guān)系

每個(gè)模板的Ct值與該模板的起始拷貝數(shù)的對(duì)數(shù)存在線性關(guān)系，公式如下。Ct=-1/lg(1+Ex)*lgX0+lgN/lg(1+Ex)n為擴(kuò)增反應(yīng)的循環(huán)次數(shù)，X0為初始模板量，Ex為擴(kuò)增效率，N為熒光擴(kuò)增信號(hào)達(dá)到閾值強(qiáng)度時(shí)擴(kuò)增產(chǎn)物的量。

起始拷貝數(shù)越多，Ct值越小。利用已知起始拷貝數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)品可作出標(biāo)準(zhǔn)曲線，其中橫坐標(biāo)代表起始拷貝數(shù)的對(duì)數(shù)，縱坐標(biāo)代Ct值。因此，只要獲得未知樣品的Ct值，即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上計(jì)算出該樣品的起始拷貝數(shù)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR所使用的熒光物質(zhì)可分為兩種：熒光探針和熒光染料?，F(xiàn)將其原理簡(jiǎn)述如下： 1.TaqMan熒光探針：PCR擴(kuò)增時(shí)在加入一對(duì)引物的同時(shí)加入一個(gè)特異性的熒光探針，該探針為一寡核苷酸，兩端分別標(biāo)記一個(gè)報(bào)告熒光基團(tuán)和一個(gè)淬滅熒光基團(tuán)。探針完整時(shí)，報(bào)告基團(tuán)發(fā)射的熒光信號(hào)被淬滅基團(tuán)吸收；PCR擴(kuò)增時(shí)，Taq酶的5'－3'外切酶活性將探針酶切降解，使報(bào)告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)分離，從而熒光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可接收到熒光信號(hào)，即每擴(kuò)增一條DNA鏈，就有一個(gè)熒光分子形成，實(shí)現(xiàn)了熒光信號(hào)的累積與PCR產(chǎn)物形成完全同步。而新型TaqMan-MGB探針使該技術(shù)既可進(jìn)行基因定量分析，又可分析基因突變（SNP），有望成為基因診斷和個(gè)體化用藥分析的首選技術(shù)平臺(tái)。

2.SYBR熒光染料：在PCR反應(yīng)體系中，加入過(guò)量SYBR熒光染料，SYBR熒光染料非特異性地?fù)饺隓NA雙鏈后，發(fā)射熒光信號(hào)，而不摻入鏈中的SYBR染料分子不會(huì)發(fā)射任何熒光信號(hào)，從而保證熒光信號(hào)的增加與PCR產(chǎn)物的增加完全同步。SYBR僅與雙鏈DNA進(jìn)行結(jié)合，因此可以通過(guò)溶解曲線，確定PCR反應(yīng)是否特異。3.分子信標(biāo)：是一種在5和3末端自身形成一個(gè)8個(gè)堿基左右的發(fā)夾結(jié)構(gòu)的莖環(huán)雙標(biāo)記寡核苷酸探針，兩端的核酸序列互補(bǔ)配對(duì)，導(dǎo)致熒光基團(tuán)與淬滅基團(tuán)緊緊靠近，不會(huì)產(chǎn)生熒光。PCR產(chǎn)物生成后，退火過(guò)程中，分子信標(biāo)中間部分與特定DNA序列配對(duì)，熒光基因與淬滅基因分離產(chǎn)生熒光。1．傳統(tǒng)定量PCR方法簡(jiǎn)介

1）內(nèi)參照法：在不同的PCR反應(yīng)管中加入已定量的內(nèi)標(biāo)和引物，內(nèi)標(biāo)用基因工程方法合成。上游引物用熒光標(biāo)記，下游引物不標(biāo)記。在模板擴(kuò)增的同時(shí)，內(nèi)標(biāo)也被擴(kuò)增。在PCR產(chǎn)物中，由于內(nèi)標(biāo)與靶模板的長(zhǎng)度不同，二者的擴(kuò)增產(chǎn)物可用電泳或高效液相分離開(kāi)來(lái)，分別測(cè)定其熒光強(qiáng)度，以?xún)?nèi)標(biāo)為對(duì)照定量待檢測(cè)模板。2）競(jìng)爭(zhēng)法：選擇由突變克隆產(chǎn)生的含有一個(gè)新內(nèi)切位點(diǎn)的外源競(jìng)爭(zhēng)性模板。在同一反應(yīng)管中，待測(cè)樣品與競(jìng)爭(zhēng)模板用同一對(duì)引物同時(shí)擴(kuò)增（其中一個(gè)引物為熒光標(biāo)記）。擴(kuò)增后用內(nèi)切酶消化PCR產(chǎn)物，競(jìng)爭(zhēng)性模板的產(chǎn)物被酶解為兩個(gè)片段，而待測(cè)模板不被酶切，可通過(guò)電泳或高效液相將兩種產(chǎn)物分開(kāi)，分別測(cè)定熒光強(qiáng)度，根據(jù)已知模板推測(cè)未知模板的起始拷貝數(shù)。

3）PCR－ELISA法：利用地高辛或生物素等標(biāo)記引物，擴(kuò)增產(chǎn)物被固相板上特異的探針?biāo)Y(jié)合，再加入抗地高辛或生物素酶標(biāo)抗體－辣根過(guò)氧化物酶結(jié)合物，最終酶使底物顯色。常規(guī)的PCR－ELISA法只是定性實(shí)驗(yàn)，若加入內(nèi)標(biāo)，作出標(biāo)準(zhǔn)曲線，也可實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)目的。2．內(nèi)標(biāo)在傳統(tǒng)定量中的作用

由于傳統(tǒng)定量方法都是終點(diǎn)檢測(cè)，即PCR到達(dá)平臺(tái)期后進(jìn)行檢測(cè)，而PCR經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)期擴(kuò)增到達(dá)平臺(tái)期時(shí)，檢測(cè)重現(xiàn)性極差。同一個(gè)模板在96孔PCR儀上做96次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果有很大差異，因此無(wú)法直接從終點(diǎn)產(chǎn)物量推算出起始模板量。加入內(nèi)標(biāo)后，可部分消除終產(chǎn)物定量所造成的不準(zhǔn)確性。但即使如此，傳統(tǒng)的定量方法也都只能算作半定量、粗略定量的方法。3．內(nèi)標(biāo)對(duì)定量PCR的影響

若在待測(cè)樣品中加入已知起始拷貝數(shù)的內(nèi)標(biāo)，則PCR反應(yīng)變?yōu)殡p重PCR，雙重PCR反應(yīng)中存在兩種模板之間的干擾和競(jìng)爭(zhēng)，尤其當(dāng)兩種模板的起始拷貝數(shù)相差比較大時(shí)，這種競(jìng)爭(zhēng)會(huì)表現(xiàn)得更為顯著。但由于待測(cè)樣品的起始拷貝數(shù)是未知的，所以無(wú)法加入合適數(shù)量的已知模板作為內(nèi)標(biāo)。也正是這個(gè)原因，傳統(tǒng)定量方法雖然加入內(nèi)標(biāo)，但仍然只是一種半定量的方法。實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)有效地解決了傳統(tǒng)定量只能終點(diǎn)檢測(cè)的局限，實(shí)現(xiàn)了每一輪循環(huán)均檢測(cè)一次熒光信號(hào)的強(qiáng)度，并記錄在電腦軟件之中，通過(guò)對(duì)每個(gè)樣品Ct值的計(jì)算，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線獲得定量結(jié)果。因此，實(shí)時(shí)熒光定量PCR無(wú)需內(nèi)標(biāo)是建立在兩個(gè)基礎(chǔ)之上的： 1）Ct值的重現(xiàn)性PCR循環(huán)在到達(dá)Ct值所在的循環(huán)數(shù)時(shí)，剛剛進(jìn)入真正的指數(shù)擴(kuò)增期（對(duì)數(shù)期），此時(shí)微小誤差尚未放大，因此Ct值的重現(xiàn)性極好，即同一模板不同時(shí)間擴(kuò)增或同一時(shí)間不同管內(nèi)擴(kuò)增，得到的Ct值是恒定的。

2）Ct值與起始模板的線性關(guān)系由于Ct值與起始模板的對(duì)數(shù)存在線性關(guān)系，可利用標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知樣品進(jìn)行定量測(cè)定，因此，實(shí)時(shí)熒光定量PCR是一種采用外標(biāo)準(zhǔn)曲線定量的方法。

外標(biāo)準(zhǔn)曲線的定量方法相比內(nèi)標(biāo)法是一種準(zhǔn)確的、值得信賴(lài)的科學(xué)方法。利用外標(biāo)準(zhǔn)曲線的實(shí)時(shí)熒光定量PCR是迄今為止定量最準(zhǔn)確，重現(xiàn)性最好的定量方法，已得到全世界的公認(rèn)，廣泛用于基因表達(dá)研究、轉(zhuǎn)基因研究，藥物療效考核、病原體檢測(cè)等諸多領(lǐng)域。各級(jí)各類(lèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、大學(xué)及研究所、CDC、檢驗(yàn)檢疫局、獸醫(yī)站、食品企業(yè)及乳品廠等。

由于qPCR是實(shí)時(shí)定量檢測(cè)致病病原體基因核酸，因此它比化學(xué)發(fā)光、時(shí)間分辨、蛋白芯片等免疫學(xué)方法更具獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。

第五篇：刺激響應(yīng)熒光材料研究進(jìn)展

刺激響應(yīng)熒光材料研究進(jìn)展

龔家亮，趙樹(shù)楊，郭星星，高峰，方近偉，吳棟書(shū)，馬春平*，李楊*

（貴州理工學(xué)院材料與冶金工程學(xué)院 貴州貴陽(yáng) 550003）

[摘要]刺激響應(yīng)材料是一類(lèi)根據(jù)環(huán)境變化而改變自身光物理或化學(xué)性質(zhì)的功能材料。文章綜述了刺激響應(yīng)材料中常見(jiàn)的力致變色材料、熱致變色材料和酸致變色材料的研究現(xiàn)狀，并闡述了刺激響應(yīng)材料在防偽墨水、信息復(fù)寫(xiě)存儲(chǔ)、生物成像和化學(xué)傳感領(lǐng)域的應(yīng)用，最后展望了刺激響應(yīng)材料的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]刺激響應(yīng)；力致變色；熱致變色；酸致變色

Research Development on stimulation response fluorescent materials

Gong Jialiang, Zhao Shuyang, Guo Xingxing, Gao Feng, Fang Jinwei, Wu Dongshu, Ma Chunping*, Li Yang*(School of Materials and Metallurgical Engineering, Guizhou Institute of Technology, Guiyang 550003, China)

Abstract: Stimuli-responsive fluorescent materials can repeatedly switch their photophysical and photochemical properties under external stimuli.In this paper, the development of force-responsed, thermo-responsed and acid-responsed luminescent materials is summarized.The application of stimuli-responsive fluorescent materials in the fields of security inks, information-storage, biomedical imaging and biosensor is also elaborated.Finally, the development direction of stimuli-responsive fluorescent materials is prospected.Keywords: Stimulus response;Force-induced discoloration;Thermochromic;Acid-induced discoloration

自 19 世紀(jì)中期人類(lèi)進(jìn)入電氣時(shí)代以來(lái)，照明材料在國(guó)民生產(chǎn)、日常生活中扮演著無(wú)可或缺的角色。在信息時(shí)代，整個(gè)社會(huì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以至人們的日常活動(dòng)都因信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生重大的變革，而作為照明主要載體的發(fā)光材料可滿(mǎn)足信息的顯示和獲取等需要，在社會(huì)變革的過(guò)程中仍然起著舉足輕重的作用 [1]。根據(jù)發(fā)光物質(zhì)組分的不同，發(fā)光材料可分為無(wú)機(jī)發(fā)光材料和有機(jī)發(fā)光材料。而無(wú)機(jī)發(fā)光材料發(fā)展相對(duì)比較成熟，有機(jī)發(fā)光材料目前正處于迅速發(fā)展階段，通過(guò)對(duì)作為發(fā)光材料基礎(chǔ)的有機(jī)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)和修飾，可以根據(jù)應(yīng)用的需求改善材料的性能，甚至賦予其多樣化的功能，從而拓展其種類(lèi)和應(yīng)用范圍，以滿(mǎn)足當(dāng)今信息時(shí)代對(duì)發(fā)光材料的需求[ 2]，有機(jī)發(fā)光材料在有機(jī)電致發(fā)光器件(organic light-emitting device, OLED)、太陽(yáng)能電池、生物傳感探針、光學(xué)刻錄、光探測(cè)和激光染料等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。而其中的刺激響應(yīng)有機(jī)發(fā)光材料由于其光物理和光化學(xué)性能可隨著外界環(huán)境的改變而變化 [3]，備受科研工作者們關(guān)注，本文在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上對(duì)刺激響應(yīng)熒光材料的種類(lèi)和常見(jiàn)應(yīng)用做出了綜述性介紹。刺激響應(yīng)熒光材料 刺激響應(yīng)熒光材料是一類(lèi)“智能”材料，其顏色和熒光發(fā)射峰位/強(qiáng)度在外部環(huán)境刺激（如熱、壓、pH、光、水、離子、有機(jī)小分子等）作用下可進(jìn)行轉(zhuǎn)換或調(diào)節(jié) [4]，刺激響應(yīng)型熒光材料具有合成簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快和可重復(fù)響應(yīng)等特點(diǎn)，在熒光傳感器、記憶芯片、防偽紙、邏輯運(yùn)算、光編碼、光開(kāi)關(guān)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、安全墨水和生物成像等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。刺激響應(yīng)發(fā)光材料在溶液或固體狀態(tài)下應(yīng)具有較強(qiáng)的發(fā)光性能 [5]，因此設(shè)計(jì)、制備在固態(tài)或溶液狀態(tài)下具有刺激響應(yīng)性質(zhì)的熒光材料具有重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1.1 力致（壓致）變色熒光材料 壓致（壓致）變色材料是在外界機(jī)械力（研磨、拉伸和沖擊等）的作用下，其發(fā)射光譜可發(fā)生明顯改變的材料。這種發(fā)射光譜的改變通常來(lái)源于材料聚集態(tài)結(jié)構(gòu)從結(jié)晶態(tài)到無(wú)定型態(tài)的轉(zhuǎn)變，需要該類(lèi)材料具有合適的結(jié)晶性、恰當(dāng)?shù)姆肿訕O性和分子扭曲程度。部分具有壓致變色的有機(jī)發(fā)光材料暴露在水蒸氣中可使其恢復(fù)至初始顏色狀態(tài)，即對(duì)水有刺激響應(yīng)，該類(lèi)材料有望應(yīng)用于濕度傳感器中。該類(lèi)壓致變色響應(yīng)一般可通過(guò)調(diào)整化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，前者通常是在分子水平通過(guò)化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，可能存在不可逆或熒光減弱的缺點(diǎn) [6]，而一般可通過(guò)加熱、研磨和溶劑熏蒸等實(shí)現(xiàn)化合物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)其變色性能。

1.2 熱致變色熒光材料 熱致變色即對(duì)溫度有刺激響應(yīng)的現(xiàn)象。溫度可以改變材料的分子堆積方式，分子間作用力和部分化學(xué)鍵的斷裂等，從而產(chǎn)生獨(dú)特的光物理和光化學(xué)性能。魏瑞瑞等人 [7] 將自由旋轉(zhuǎn)的苯環(huán)作為剛性基團(tuán)引入到了二水楊醛縮肼結(jié)構(gòu)中，得到了一種具有聚集誘導(dǎo)和熱致熒光變色性質(zhì)的新型分子-二苯甲酮縮肼。受熱后苯環(huán)扭轉(zhuǎn)構(gòu)

廣

東

化

工

年 第 期 · 2 ·

004km.cn

第卷 總第 期

象變化是產(chǎn)生熱致熒光變色的主要原因，在熱退火處理下，苯環(huán)發(fā)生了較大的扭轉(zhuǎn)構(gòu)象改變使其分子在晶體中產(chǎn)生更強(qiáng)的分子間相互作用產(chǎn)生更緊密的堆積方式，從而產(chǎn)生其熒光波長(zhǎng)的紅移；在熔融熱處理下，分子間的強(qiáng)相互作用被破壞，使分子在晶體中以較為疏松的模式堆積，從而使其熒光波長(zhǎng)藍(lán)移。

1.3 酸致變色熒光材料 酸堿刺激熒光響應(yīng)是指熒光材料隨酸堿度(pH 值)的改變而發(fā)生顏色和熒光強(qiáng)度變化的一種現(xiàn)象。目前，大多數(shù)的酸堿刺激熒光響應(yīng)材料的分子結(jié)構(gòu)中都含有可以和酸發(fā)生作用的基團(tuán)(如氨基、吡啶基或其他含氮雜環(huán))或能和堿反應(yīng)的基團(tuán)(如酚羥基)[8]。這類(lèi)熒光材料在酸堿作用下，發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化，從而引起熒光光譜的變化。因此，酸堿刺激熒光響應(yīng)材料可以應(yīng)用在 pH 傳感器、酸堿開(kāi)關(guān)和光電子器件等 [9]。有報(bào)道將可同時(shí)作為酸或堿的作用位點(diǎn)的 6-羥基苯并噻唑基團(tuán)與具備 AIE 以及壓致熒光變色特性的四苯乙烯基團(tuán)相結(jié)合，成功合成了一種新型的多功能化合物 TPENSOH [10] ：其在溶液狀態(tài)下可作為堿的“turn-on”型熒光開(kāi)關(guān)，而在固態(tài)下又可作為外部刺激(包括 pH 氣氛、壓力、溫度以及有機(jī)溶劑)的四色轉(zhuǎn)變的熒光開(kāi)關(guān)。TPENSOH 在溶液狀態(tài)下對(duì)堿響應(yīng)主要由于其酚羥基的去質(zhì)子化以及納米聚集體的形成。TPENSOH 粉末在酸刺激下經(jīng)歷了兩步結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變：首先分子結(jié)構(gòu)中的苯并噻唑基團(tuán)被質(zhì)子化，隨后溶劑分子填充到 TPENSOH·HCl 晶體結(jié)構(gòu)的通道中。其分子堆砌方式的改變最終導(dǎo)致發(fā)射熒光顏色由藍(lán)色向橘黃色轉(zhuǎn)變。刺激響應(yīng)熒光材料的作用 刺激響應(yīng)材料由于其獨(dú)特的光物理和光化學(xué)性能，在信息存儲(chǔ)、商標(biāo)防偽和熒光傳感等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。

2.1 信息保密 信息保密是指采用一定物理、化學(xué)或者數(shù)學(xué)手段，使信息在傳輸和保存過(guò)程中得以保護(hù)。刺激響應(yīng)發(fā)光材料的信息保護(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要使發(fā)光材料熒光增強(qiáng)、減弱、藍(lán)移和紅移等，從而達(dá)到加密和解密以保護(hù)信息的目的。

Zhu 等人 [11] 報(bào)道了一種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能(其在溶液中發(fā)光較弱，但在固體狀態(tài)下能發(fā)射出強(qiáng)烈熒光)的二氟硼化合物([(X)2 Ir(L2)] + PF 6-)

(見(jiàn)圖 1 左)，其可見(jiàn)光下顏色和熒光發(fā)射在機(jī)械研磨、有機(jī)溶劑蒸氣和酸堿蒸氣外界環(huán)境的刺激下發(fā)生變化，基于該化合物對(duì)酸堿的質(zhì)子化和去質(zhì)子化響應(yīng)，可用于數(shù)據(jù)的保密和解密。如圖 1 所示，在保密階段, 用 18-HCI 做密碼墨水、酒石黃做“安全紙”(因?yàn)榫剖S的亮檸檬黃色在日光和紫外光下都能掩蓋書(shū)寫(xiě)的“筆跡”,并且耐酸堿)，在濾紙條上寫(xiě)“NJTECH”，再將紙浸在檸檬黃水溶液中 20 秒，室溫下晾干，字跡便被檸檬黃隱藏起來(lái)，在日光和紫外燈下均無(wú)顯示，但在解密階段，將測(cè)試紙曝露在三乙胺蒸氣中 10 分鐘，字符“NJTECH”的黃色熒光便能清晰顯現(xiàn)出來(lái)，因此該質(zhì)子化-非質(zhì)子化刺激響應(yīng)熒光材料有作為數(shù)據(jù)安全保護(hù)的潛能。

圖 1 染料二氟硼化合物的結(jié)構(gòu)(左)，信息保密和解密圖片(右)。

Fig.1 The molecular structure of dye Difluoro boron compounds(left), images of information encryption and decryption(right).2.2 生物成像 生物熒光成像技術(shù)將熒光顯像技術(shù)與分子探針結(jié)合，對(duì)特定分子靶點(diǎn)和通路在組織水平、細(xì)胞和亞細(xì)胞水平進(jìn)行非侵襲性顯影，實(shí)現(xiàn)在活體狀態(tài)下可視、無(wú)損分析和監(jiān)測(cè)不同階段疾病發(fā)展 [12] 的目的。

Li 等人 [13] 報(bào)道了染料 DPTB-IMI-EGA(見(jiàn)圖 2)對(duì)三磷酸腺苷(Adenosine 5’-triphosphate，ATP)的刺激響應(yīng)性質(zhì)，DPTB-IMI-EGA 能在體內(nèi)和體外選擇性地識(shí)別 ATP：有 ATP 存在時(shí)體系產(chǎn)生聚集使熒光明顯增強(qiáng)，該聚集誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)性能可用于在活細(xì)胞內(nèi)檢測(cè) ATP 的分布。

圖 2 化合物 DPTB-IMI-EGA 的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。

Fig.2

Chemical structure formula of compound DPTB-IMI-EGA.2.3 化學(xué)傳感 熒光化學(xué)傳感器是將化學(xué)信息通過(guò)傳感器上的熒光信號(hào)基團(tuán)表達(dá)出來(lái)的裝置。熒光探針?lè)肿釉趥鬟f信息過(guò)程中，外界的環(huán)境變化如氧化還原、電子能量傳遞、離子配位和氫的質(zhì)子化等，都能引起熒光信號(hào)的改變，從而實(shí)現(xiàn)熒光信號(hào)的“開(kāi)/關(guān)”轉(zhuǎn)換 [14]。

宮鵬 Gong 等人 [15] 設(shè)計(jì)合成了兩種新的吲哚并磷雜茂化合物異構(gòu)體 2-DIPO 和 3-DIPO(見(jiàn)圖 3)，兩者互為同分異構(gòu)體，但是兩者的開(kāi)環(huán)位置并不相同其結(jié)構(gòu)上的差異是他們的并環(huán)位置不同。由于 2-DIPO 在溶液和固態(tài)都顯示出較強(qiáng)的發(fā)光性能，且固態(tài) 2-DIPO 對(duì)酸蒸氣具有可逆的熒光刺激響應(yīng)能力，以 2-DIPO 作為發(fā)光層制備的 OLED 器件具有良好的熱穩(wěn)定性和抗氧化穩(wěn)定性。

圖 3 化合物 2-DIPO 和 3-DIPO 的合成路線(左)，濾紙條中 2-DIPO 在暴露于 HCI(紅色)和 NHSNH 3(藍(lán)色)蒸氣(ex365 nm)前后的熒光發(fā)射光譜。插圖：

ex365 nm 紫外光下，以含有 2-DIPO 為基礎(chǔ)的濾紙條暴露在 HCI 和NH3 蒸汽中的照片(右)。

Fig.3 Synthetic routes for compounds 2-DIPO and 3-DIPO, Fluorescence emission spectra of 2-DIPO in filter paper strip before(black)and after upon exposed to vapors of HCI(red)and NHS NH 3

(blue)in sequence(ex365 nm).Inset: Photos of filter paper strips based on 2-DIPO upon exposed with HCI and NH 3

vapors repeating under 365 light.3 發(fā)展前景 刺激響應(yīng)性熒光材料因其熒光光譜隨著對(duì)外部環(huán)境的變化而變化，被廣泛地應(yīng)用于信息保密、生物成像和熒光傳感器等，但是該類(lèi)材料的研究還不是太深入且離實(shí)際應(yīng)用尚有距離，因此可以從研究其相應(yīng)機(jī)理出發(fā)，尋找性能更優(yōu)異的熒光材料，在材料制備方面，可以精簡(jiǎn)其合成路線，試驗(yàn)的過(guò)程中其量產(chǎn)的步驟，降低成本，實(shí)現(xiàn)該類(lèi)產(chǎn)率材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

參考文獻(xiàn) [1]陳安，劉振華.發(fā)光稀土配合物材料的研究現(xiàn)狀與進(jìn)步[D].南昌大學(xué)，2017.[2]方文彥.氰基二苯乙烯類(lèi)刺激響應(yīng)型熒光材料的設(shè)計(jì)、合成與性質(zhì)[D].安徽大學(xué)，2017.[3]鐘丹，湯明等.長(zhǎng)余輝發(fā)光材料研究新進(jìn)展[D].南昌大學(xué)，2007.[4]李若涵.新型壓力—離子雙重響應(yīng)型熒光功能材料的合成與性質(zhì)研究[D].三峽大學(xué)，2015.[5]崔榮榮.基于香豆素的功能有機(jī)固體熒光材料研究[D].陜西師范大學(xué)，2018.[6]李思軍.基于 D-A 結(jié)構(gòu)具有 AIE 現(xiàn)象的力致變色分子的性質(zhì)研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2016.[7]魏瑞瑞.基于聚集誘導(dǎo)熒光的肼二腙類(lèi)熒光探針和刺激響應(yīng)材料[D].清華大學(xué)，2013.[8]馬良偉.含四苯基乙烯單元的二噻吩乙烯光致變色熒光材料的合成及性能研究[D].華南理工大學(xué)，2018.[9]祁清凱.四苯乙烯類(lèi)刺激響應(yīng)變色分子的設(shè)計(jì)合成及性能研究[D].吉林大學(xué)，2016.[10]Ma C P, Xu B J, Xie G Y, He J J, Zhou X, Peng B Y, Jiang L, Xu B, Tian W J, Chi Z G, Liu S W, Zhang Y and Xu J R.An AIE-active pH sensor with tunable and remarkable fluorescence switching based on the piezo and 帶 帶格 格式 式的: 的: 下標(biāo)帶 帶格 格式 式的: 的: 下標(biāo)

廣

東

化

工

年 第 期 · 4 ·

004km.cn

第卷 總第 期

protonation-deprotonation control[J].Chemical Communications, 2014,50, 7374-7377.[11]Zhu L, LiuAn R.AIE-active boron-difuoride complex: mulistmul-responsive fluorescence

and application in data security protection [J].Chem.Commun, 2014,50, 12951-12954.[12]季宇彬,張娜,王亞麗,張青揚(yáng),胡海宇.熱激活延遲熒光分子探針在生物成像中的研究進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)，2018,13(06):532-538.[13] Li X, Guo x, Cao L, Xun Z, Water-soluble triaryIboron compound for ATP imaging in vivo using analyte-induced finite aggregation [J].Angew.Chem, Int Ed, 2014, 53, 7809-7813.[14]范香田.多足三唑熒光化學(xué)傳感器的合成及其陰/陽(yáng)離子識(shí)別[D].南昌大學(xué)，2016.[15]宮鵬，吲哚并雜環(huán)化合物的合成、組裝、熒光傳感器及電致發(fā)光性質(zhì)研究[D].2016.