分子发光分析法:原理、类型、应用与新技术发展

该思维导图概述了分子发光分析法的基本原理,包括光物理过程和关键概念。内容涵盖了分子荧光、磷光和化学发光分析法的特点、仪器组成及应用场景。对比了三种方法的优缺点,并探讨了新技术发展,如单分子成像和电致化学发光,强调了交叉应用的潜力。这些分析法在生物标记、环境监测等领域具有重要应用价值。

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# 分子发光分析法
- 基本原理
  - 光物理过程
    - 激发态形成
      - 能量吸收
      - 电子跃迁
    - 能量弛豫
      - 振动弛豫
      - 内部转换
    - 辐射跃迁
      - 光子发射
      - 发射谱
    - 非辐射跃迁
      - 能量转移
      - 碰撞猝灭
  - 关键概念
    - 量子产率(Φ)
      - 定义
      - 影响因素
    - 斯托克斯位移
      - 概念
      - 重要性
    - 激发光谱与发射光谱
      - 区别
      - 应用
- 分子荧光分析法
  - 特点
    - 快速荧光衰减
      - 时间特征
    - 较低环境影响
      - 多样性
  - 仪器组成
    - 光源
      - 氙灯
      - 激光器
    - 单色器
      - 选择波长
    - 样品池
      - 光路设计
    - 光电倍增管
      - 探测灵敏度
  - 应用
    - 生物标记
      - 荧光探针
    - 环境监测
      - 污染物检测
    - 医药分析
      - 药物筛选
- 分子磷光分析法
  - 特点
    - 长的发光寿命
      - 毫秒到秒级
    - 低温或刚性基质要求
      - 实验条件
  - 增强策略
    - 重原子效应
      - 铅、铋等
    - 室温磷光
      - 新材料探索
  - 应用场景
    - 多环芳烃和农药残留检测
      - 具体方法
    - 生物分子低温测量
      - 技术优势
- 化学发光分析法
  - 特点
    - 无需外源光源
      - 自发光原理
    - 消除光散射干扰
      - 信噪比提高
  - 典型体系
    - 鲁米诺-H₂O₂反应
      - 化学反应机理
    - 过氧草酸酯体系
      - 应用实例
- 方法对比
  - 分子荧光
    - 光子激发
      - 激发方式
    - 纳秒级发光
      - 监测精度
    - 略高背景干扰
      - 解决方法
  - 分子磷光
    - 低温与刚性基质要求
      - 实际应用
    - 延迟检测
      - 时间控制
  - 化学发光
    - 依赖化学能
      - 势能转换
    - 超低背景干扰
      - 优势说明
- 新技术发展
  - 荧光和磷光方面
    - 单分子成像
      - 分析能力
    - 量子点纳米探针
      - 应用前景
  - 化学发光
    - 电致化学发光
      - 原理与应用
    - 微流控芯片集成
      - 操作便利性
  - 交叉应用
    - 荧光与磷光传感器结合
      - 互补性
    - 化学发光共振能量转移技术(CRET)
      - 发展潜力
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分子发光分析法:原理、类型、应用与新技术发展