基于分子聚集構(gòu)建的對溫度不敏感的熒光系統(tǒng).pdf

1、溫度作為一個很重要的參數(shù)影響著許多物理和化學(xué)反應(yīng)過程，用熒光的手段來檢測溫度因其具有較高的分辨率，在近年來受到越來越多的關(guān)注，例如在生物系統(tǒng)中追蹤細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)溫度，探索流體動力學(xué)中流體混合時的溫度等。在大多數(shù)的熒光系統(tǒng)中，溫度的升高會導(dǎo)致熒光強(qiáng)度的下降，這是由于溫度升高加快了染料分子的碰撞、旋轉(zhuǎn)和振動，促進(jìn)了其溶解，從而導(dǎo)致了更高的非輻射躍遷率。熒光對溫度的不同響應(yīng)特點可用來作為量熱溫度計，在這一應(yīng)用中，比率型的檢測顯得尤為重要，因為它

2、通過內(nèi)標(biāo)法的方式來實現(xiàn)信號的比率型測量可以使結(jié)果更加準(zhǔn)確并可實現(xiàn)定量檢測。比率型的熒光熱溫度計通常包含一個對溫度敏感的熒光團(tuán)作為信號響應(yīng)部分，還包含一個對溫度變化不敏感的熒光團(tuán)作為參照，兩者熒光強(qiáng)度的比值即可提供溫度的信息。
　　基于近些年來對于分子聚集體以及其功能的一些研究進(jìn)展，我們提出和構(gòu)建了一種新的設(shè)計理念，以單體-聚集體系統(tǒng)來實現(xiàn)熒光強(qiáng)度對溫度變化不敏感的設(shè)想。在這一設(shè)計的簡化想法中，染料的熒光量子產(chǎn)率隨著溫度升高而下降;

3、同時，溫度升高導(dǎo)致非自發(fā)光的分子聚集體發(fā)生溶解，這樣就增加了發(fā)光分子的量。在這兩種因素相平衡時，熒光系統(tǒng)的總體發(fā)光強(qiáng)度就會維持在一個恒定的水平。
　　本論文研究了兩個香豆素分子在溶液中的聚集以及溫度響應(yīng)特點，這兩個香豆素分子分別為7-二甲基氨基-3-醛基香豆素（化合物1）和香豆素545（化合物2）。通過不同溶劑不同濃度的紫外光譜、熒光光譜、核磁譜圖、熒光壽命等的分析發(fā)現(xiàn)聚集現(xiàn)象的存在，并且通過熒光強(qiáng)度對溫度敏感性的實驗得出化合物1