光纤荧光传感器衰减寿命的加权对数拟合法

荧光寿命的检测是荧光光学传感器的核心内容,国际上尝试了多种方法来拟合这种理论上为单指数衰减信号的荧光衰减曲线。这些方法包括非线性函数标准拟合方法,即Leven burg Marquardt方法,以及Prony方法、FFT方法,对数拟合法等等。为了克服在实际应用中发生的信号退化,需要在测量信号衰减寿命的同时测量信号的初始强度。文章介绍了一种加权的对数拟合法,经计算机仿真及实际数据测试均可以得到和Levenburg Marquardt方法非常接近的结果,且拟合时间大大缩短,测量稳定性大大提高。仿真测试及具体实验测试结果显示了这种方法的有效性。该方法不仅与Levenburg Marquardt方法的偏差曲线非常相似,而且实验测得的荧光寿命与Levenburg Marquardt方法偏差在0.2%以内。

掺杂两种荧光染料的有机红光电致发光器件

制作了掺杂rubrene和4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9,enyl)-4H-pyran(DCJTB)两种荧光染料的红光有机电致发光器件。N,N’-diphenyl-N,N’-bis(1-naphthyl)-(1,1’-biphenyl)-4,4’-diamine(NPB)和掺杂的Tri-(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq3)分别作为空穴和电子传输层。我们发现掺rubrene和DCJTB的器件性能与只掺DCJTB的器件性能相比有所提高。器件性能的改善是因为掺入的rubrene能够促进从Alq3到DCJTB的能量转移。根据荧光衰减曲线,计算出从Alq3到DCJTB、从Alq3到rubrene以及从rubrene到DCJTB的能量转移速率分别为1.04×109,3.89×109,2.79×109s-1。可以看出能量通过rubrene从Alq3到DCJTB的转移速率是能量直接从Alq3到DCJTB的2.7倍。

利用荧光寿命变化定量分子内和分子间相互作用的方法

荧光寿命是指荧光分子在回到基态前在激发态停留的平均时间.本文发展了基于荧光寿命测量来定量分子内和分子间相互作用的方法:通过G碱基猝灭对于荧光寿命的影响定量DNA二级结构的形成;通过荧光共振能量传递(FRET)中荧光寿命的变化来定量分子间的相互作用.第一种方法巧妙利用了G碱基会猝灭临近的染料分子的性质,结合荧光寿命的变化,可以判断DNA二级结构的形成以及形成的比率.FRET是用于研究生物分子相互作用的一个重要手段.传统的FRET方法主要是基于强度的变化,但这种变化容易受到荧光表达水平变动、样品中分子扩散以及荧光串色的影响,因此经常存在着实验比较复杂和重复性差的问题.而基于荧光寿命的FRET研究则可以很好地克服上述缺点.通过检测供体荧光寿命的变化,我们能够方便快捷地判断是否发生FRET,并通过建立系统的数据分析方法,得到FRET的效率以及分子之间相互作用的信息.

电子激发态分子弛预过程测量中的数据处理——(二) 激发函数的修正

毫微秒荧光发射光谱测量的标准计算方法是利用一个实验测得的激发函数对数据解卷积。但这一测量有可能会因为仪器响应和激发脉冲的形成随波长变化而影响计算结果的精度。本文通过介绍几种修正计算方法,着重讨论了如何消除由激发函数引起的计算方法中的误差。文中提及的几种计算方法都可在不同程度上提高计算的可靠性,但也存在一些尚未克服的困难,本文对此作了讨论。此处,结合实际工作,作者还提出了通过选择发射波长来减小由激发函数引起的误差的实验方法。