基于荧光多元猝灭响应原理的膜传感器测定正己烷中的噻吩、正辛硫醇及单质硫

为研究测定石油制品中藏化物的光纤化学传感器提供实验基础。用溶胶-凝胶法制备芘丁酸-二氧化硅敏感膜(试剂项),根据荧光多元猝灭响应的原理分别测定正己烷中噻吩、正辛硫醇及单质硫的含量。结果:噻吩、正辛硫醇及单质硫分别在10.6-265μg/ml、0.84-16.80μg/ml、0.75-15.0μg/ml浓度范围内与lg(F0/F)成线性关系,相关系数分别为0.9984、0.9981、0.9993。检出限分别为10.6μg/ml、0.81μg/ml、0.75μg/ml,平均回收率分别为105.0±7.7％、103.2±7.5％、97.5±1.4％。结论:用芘丁酸-二氧化硅试剂相分别测定正已烷溶液中的噻吩、正辛硫醇及单质硫的含量可取得较好的精密度,回收率和可逆度。

基于荧光多元猝灭响应原理膜传感器测定正己烷中的噻吩

用溶胶 凝胶法制备光纤化学传感器测定正己烷中噻吩的浓度 ,在 1 0 .6～ 2 6 5μg/mL浓度范围内与lg(F0 /F) )成线性 ,相关系数为 0 .9984。检出限为 1 0 .6 μg/mL ,该方法的平均回收率为 1 0 5.0± 7.7%。

荧光多元猝灭光纤化学传感器、仪器系统及其在药物分析中的应用

光纤化学传感技术结合光纤、光谱和计算机技术,将光直接导入样品,不需取样,不破坏样品就能获取大量信息,并由计算机对信号进行处理,实现了生物医药和环境领域物质的连续、原位、在线分析.各种传感器的研制是对物质进行选择性识别的关键.

基于氧猝灭的有机改性溶胶-凝胶微生物传感器测定BOD的研究

通过有机改性溶胶凝胶PVA包埋方法固定微生物菌株 ,以氧光化学传感器作为二次传感 ,制备了响应良好的光化学BOD微生物传感器 .在此基础上 ,考察了微生物传感膜的活化浓度、温度、pH、无机盐及部分金属离子对传感器响应的影响 ,并对传感器的重现性、储存稳定性和线性范围进行了考察 ,实验结果表明BOD含量在 0— 10 0mg L浓度范围内与传感器的荧光值成线性关系 ,传感膜的响应活性保持较好 。

基于荧光猝灭原理的比率式光纤溶解氧传感器研究

溶解氧浓度的准确测定在医疗应用、海洋监测、工农业生产等领域中,起到至关重要的作用。本篇论文提出了一种比率式光纤溶解氧传感器,以四乙氧基硅烷(TEOS)和正辛基三乙氧基硅烷(Octyl-triEOS)为前驱体的有机改性硅酸盐(ORMOSILs)作为载体基质,选用三(4,7-联苯-1,10-邻菲啰啉)二氯化钌(Ru(dpp)2+3)为氧敏感染料,选用7-氨基-4-(三氟甲基)香豆素(AFC)为参比染料。吸收光谱表明,氧敏感染料和参比染料可以被中心波长为405nm的光源激发。发射光谱表明,氧敏感染料和参考染料的发射波长没有光谱重叠,因此可以使用比率法测量溶解氧浓度。通过溶胶-凝胶工艺制备的ORMOSILs将氧敏感染料和参比染料固定在塑料光纤端部,从而形成复合氧敏感薄膜,对传感膜的厚度和疏水性进行了表征,传感膜的厚度为569μm,水接触角为81°。将该传感器在水溶液中进行了测试,在光源激发下,氧敏感染料和参考染料在605和490nm处有明显的发射峰,随着溶解氧浓度的增加,氧敏感染料的荧光强度降低,而参比染料的荧光强度稳定在某一数值,通过测量氧敏感染料与参比染料的比率,达到检测氧浓度的目的。采用Stern-Volmer方程对溶解氧浓度和荧光强度比进行线性拟合,该传感器在0~20.05mg·L-1溶解氧范围内,Stern-Volmer拟合度可达98.22%,灵敏度可达0.4334/[O2],从饱和氮溶液到饱和氧溶液传感器的响应时间为12s,从饱和氧溶液到饱和氮溶液传感器的恢复时间为144s,引入非对称因子ASY表明传感时间的不对称性。对传感器的光稳定性和重复性进行了测试,比率式光纤传感器可以克服光源波动,相对单荧光强度传感有更强的稳定性。

脱水和复水过程中金发藓(Polytrichum commune)与湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum)叶绿素荧光特性变化的比较研究

以来自不同水分生境的金发藓(Polytrichum commune)和湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum)为材料,利用叶绿素荧光成像技术比较了脱水和复水过程中两种藓类的荧光光响应曲线、光系统Ⅱ光能转化效率(ratio ofchlorophyll variation fluorescence,Fv/Fm)、光系统Ⅱ光量子产量(quantum yielding of PSⅡ,Y(Ⅱ))、光化学猝灭(photochemical quenching,qP)和非光化学猝灭(none-photochemical quenching,NPQ)的变化.结果显示,在脱水过程中,金发藓的抑制光强可维持在800μmol/(m2.s)以上,而湿地匐灯藓可低至400μmol/(m2.s)左右;金发藓ETR(electron transportation rate)值始终可维持在20附近,而湿地匐灯藓可降至0;两种藓类的Fv/Fm、Y(Ⅱ)、qP均下降,但金发藓较湿地匐灯藓高;NPQ先升后降,金发藓的峰值早于湿地匐灯藓,而幅度低于湿地匐灯藓.在复水过程中,两种藓类抑制光强和ETR均迅速恢复后略有下降,金发藓的恢复较湿地匐灯藓慢但波动小;两种藓类Fv/Fm和Y(Ⅱ)均能恢复到正常水平,金发藓均高于湿地匐灯藓;两种藓类qP略有上升,NPQ则略有下降.说明藓类植物对脱水伤害的耐受能力主要体现在复水的修复能力上,而脱水持续和程度会对不同生境的藓类产生不同的胁迫效应.从光保护能力的角度来看,生活于易产生水分亏缺条件下的金发藓比生活在水分充沛条件下的湿地匐灯藓具有更强的脱水耐受能力.

离子聚合物对罗丹明B荧光发光行为的影响

传统荧光分子由于具有聚集诱导猝灭效应,其在高浓度或固态状态下荧光消失,限制了其实际应用。为克服这一缺陷,研究合成基于丙烯酸树脂的离子聚合物并将罗丹明B荧光分子原位掺杂于聚合物体系中。利用聚合物链段上的离子与荧光分子之间的电荷作用抑制荧光分子在体系中的聚集,设计合成了不同罗丹明B掺杂量和不同玻璃化温度下的荧光树脂,探讨了罗丹明B掺杂量、玻璃化温度、聚合物质量百分浓度、不同溶剂以及环境温度对荧光树脂性能的影响。结果表明,通过电荷的吸引作用,利用聚合物链段的吸附和阻隔,可促进荧光分子的有效分散,从而实现固化涂膜的有效发光。

水溶性荧光碳点的制备及对槲皮素的检测

以柚子皮为原料,采用一步水热合成法制备了稳定性好、量子产率高的水溶性氮掺杂碳点(N-CDs)。利用透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱对其形貌和结构进行了表征,并通过紫外吸收光谱和荧光光谱对其光物理性质进行了详细研究。实验结果表明,该N-CDs传感平台对槲皮素呈现出高灵敏、高选择性猝灭型响应,检出限为60 nM。同时,通过荧光寿命的测定,发现该猝灭机理为静态猝灭。此外,该方法可用于实际样品血清和尿液中槲皮素的检测,表现出良好的准确性和重现性,表明具有实际应用价值。

缓释复合肥对扦插莲雾叶绿素荧光参数的影响

目的：探讨缓释复合肥对扦插莲雾叶绿素荧光参数的影响，为其种苗智能化快繁技术的应用提供参考依据。方法：莲雾扦插苗床基质为珍珠岩，插前根据缓释复合肥施用量设0（CK）、50、100、150和200g／m。5个处理，插后90d对各处理插穗叶片的叶绿素荧光参数[PSII有效光化学量子产量（YIELD）、光合电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（qN）]及光响应曲线进行检测。

湿法纺丝制备的热致发光尼罗红纤维及其性能研究

刺激响应性荧光材料可在力、电、热等外界刺激下荧光行为发生明显变化,在生物分析、加密防伪、光开关、传感检测等领域拥有巨大的应用潜力,其中热响应因为成本低、来源丰富受到广泛关注。热响应荧光变色的纤维材料作为智能服装的基本组成部分,具有重要的理论研究与应用开发价值。利用尼罗红染料聚集荧光猝灭的特性,通过饱和脂肪酸在降温/升温过程中的结晶/熔融转变,驱动尼罗红荧光分子的聚集/分散状态的转变,实现荧光颜色在off-on状态的可逆变化,并将其与湿法纺丝技术相结合,最终获得热致发光尼罗红纤维。制备的纤维可在发出红色荧光与荧光猝灭之间切换,且荧光颜色经多次循环测试后仍稳定不变,证明了热致发光尼罗红纤维良好的荧光可逆性。

民勤沙生植物园4种云杉属植物光化学特性的趋同适应

采用叶绿素荧光图像分析手段,结合叶绿素含量和主枝生长量测定,研究了沙地云杉、青海云杉、蓝云杉、白扦PSⅡ光化学效率和非光化学能量耗散的光响应特性及对稳态光强的适应性。结果表明:在相同生境和管理条件下,15a苗龄的4种云杉属植物生长势态良好,均能适应民勤荒漠气候环境;蓝云杉针叶的叶绿素含量较高,而青海云杉的叶绿素a、b比值(Chl a/b)较低;4种植物PSⅡ光化学效率的光响应曲线相似,但蓝云杉PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)的光响应明显有别于其余3种;150μmol m^(-2)s^(-1)低光强下4种植物间NPQ的差异与PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)一致,是内禀光合特性的反映;1500μmol m^(-2)s^(-1)高光强下的NPQ和PSⅡ最大效率(Fv'/Fm')在4云杉属植物间没有差异,呈现光合生理的趋同适应。综合比较分析可知,蓝云杉和白扦在低光强具有略低的PSⅡ非光化学猝灭能力,在高光强具有相对高的PSⅡ运行效率(Fq'/Fm'),光驯化适应能力较大;沙地云杉和青海云杉具有几乎一致的PSⅡ光化学和非光化学猝灭特性,其耐荫性和喜光性相近;4种云杉属植物光合机构对干旱荒漠生境的驯化适应具有趋同性,可作为我国北方防护林建设和城市绿化的重要树种。

DPAN光纤化学传感器过程分析水中微量Cr(Ⅵ)的研究

研究了基于荧光多元猝灭响应原理的DPAN光纤化学传感器在线测定Cr(Ⅵ)的方法。敏感膜配方为0.3μmolDPAN,该膜性能稳定,测定Cr(Ⅵ)的响应机制以动力学猝灭和共振能量转移为主,膜和光纤端部的间距为6mm,采用001×7号阳离子交换树脂排除干扰,流速为3 0ml·min-1,建立了过程分析Cr(Ⅵ)条件。DPAN FOCSMQ和PC机联用测定Cr(Ⅵ),线性范围为0～10μg·ml-1,检出限为0.087μg·ml-1,日内和日间精密度<5.3%,回收率在97.0%～104.0%之间,测定工业电镀废水样品的Cr(Ⅵ)获得满意结果。

溶胶-凝胶法制备光学氧传感膜的研究进展

综述了溶胶-凝胶法制备光学氧传感膜在指示剂固定方法、指示剂种类选择以及基质改性方面的研究进展,展望了溶胶-凝胶法制备光学氧传感膜的发展趋势。

基于锁相放大技术光纤气敏计的研究与开发

介绍了基于锁相技术的光纤气敏计的系统结构和工作原理,主要从通过运用荧光猝灭效应检测机制测量激励光和产生的荧光之间的相位差来实现对荧光的测量和锁相同步相干监测技术对检测信号的处理这两大部分来分析、处理、验证光纤气敏计的运作。

碱金属硫酸盐-SDS-PEG三维浓度变化对SDS的束缚胶束聚集数的影响

采用稳态荧光猝灭技术测定了三种碱金属(Li,Na或K)硫酸盐-SDS-PEG三元体系中SDS(十二烷基硫酸钠)的束缚胶束聚集数Nb,考察了SDS浓度c、碱金属硫酸盐浓度ce及PEG(聚乙二醇)浓度cp变化时SDS的Nb的变化规律.对SDS的Nb数据进行二次响应面分析,得知SDS的Nb是c的线性增大函数、ce的对数函数以及cp的反比例函数,据此对SDS的Nb实验值建立含二次交互作用项的函数表达式.按上述表达式进行回归,得到相应于Li2SO4,Na2SO4或K2SO4体系的系数a0～a8.据此计算得到SDS的Nb预期值并与实验值进行比较,其间的绝对误差在3以内,相对误差在4%以内.该结果为用SDS的Nb预测表面活性剂-大分子软模板的尺寸和化学微环境、并用于调控所制备的金属纳米粒子的大小提供依据.

基于STM32F103的智能光学溶解氧测量仪的研究与设计

为了高精度测量溶解氧含量并实现远程监控,本文设计了一种基于荧光猝灭原理的智能光学溶解氧测量仪。系统采用STM32F103作为控制核心,将采集到的溶解氧含量以及温度、盐度数据显示到彩色触摸屏上,并通过触摸屏对仪表进行校准。此外,系统设计了一个基于Modbus TCP协议的OPC服务器,客户端应用程序通过访问OPC服务器就能获取测量数据,真正实现监测系统的智能化和网络化。

一种石墨烯量子点和聚苯乙烯磺酸共修饰的光控质子传导ZIF-8薄膜

可遥控的智能质子传导金属有机骨架(MOFs)薄膜在传感和生物过程等领域具有诱人的应用前景.本文通过固态限制转换方法将聚苯乙烯磺酸(PSS)和石墨烯量子点(GQDs)共同封装到ZIF-8中,成功制备了具有光控质子传导特性的ZIF-8薄膜(GQDsPSS@ZIF-8).GQDs-PSS@ZIF-8膜的质子电导率是ZIF-8膜的6.3倍,并且实现了其质子电导率的光可逆控制.其机理主要是在荧光猝灭和光热转换效应下光能被转换为热,使膜局部温度升高,水分子从多孔通道中逸出,从而切断质子传输路径,导致质子电导率下降.光照停止后,水分子重新回到孔道中,使质子传导率恢复.GQDs-PSS@ZIF-8膜具有较好的光响应性能,其开关比为12.8.MOFs中的光控质子传导性能对促进MOF基质子传导固体的发展及其在先进光电设备中的应用具有潜在价值.