近红外漫反射光谱联合IL-17A在2型糖尿病患者牙周炎中的早期预测价值

目的 探究近红外漫反射光谱联合白介素17A(IL-17A)对2型糖尿病(T2DM)患者并发牙周炎的预测价值。方法 将2020年1月-2021年1月在我院就诊的T2DM患者分为牙周炎组与非牙周炎组。采用近红外漫反射光谱检测患者的牙龈血流动力学相关指标,分析患者血流动力学指标与IL-17A的相关性。结果 相比于非牙周炎组,牙周炎组患者的牙龈组织相对血流量(rGBF)降低,IL-17A、牙菌斑指数(PLI)、牙龈指数(GI)及龈沟出血指数(SBI)升高;rGBF与IL-17A呈负相关(r=-0.200),PLI与IL-17A呈正相关(r=0.201),均P <0.05。IL-17A联合红外漫反射光谱各项指标对T2DM患者牙周炎发生的预测效能明显优于各项指标单独预测的效能(P <0.05)。结论 红外漫反射光谱能够无创检测牙龈组织的相对血流量,其与IL-17A联合预测有望成为T2DM患者牙周炎早期预测和疗效、预后评价的方法之一。

激活剂间隙位占据诱导氟化物NaHF_(2)∶Cr^(3+)的高效近红外发光

宽带近红外荧光粉转换型发光二极管(pc-LED)作为一种新型固态光源,在夜视照明、食品检测、生物成像等领域受到了广泛的关注。然而,如何实现高效的近红外发射仍然是一个巨大的挑战。本文采用水热法制备了氟化物近红外荧光粉NaHF_(2)∶Cr^(3+),发射峰位于761 nm,半高全宽约为112 nm,其内/外量子效率(IQE/EQE)为72.20%和29.6%。密度泛函理论(DFT)计算和晶体结构分析表明,Cr^(3+)离子在NaHF2体系中占据间隙位点,形成了高度畸变的八面体[CrF_(6)],有利于解除部分宇称禁阻跃迁,使得该荧光粉具有较高的发光效率。将荧光粉NaHF_(2)∶Cr^(3+)与蓝光InGaN芯片相结合,制备了近红外输出功率为426.74 mW@300 mA的pc-LED器件,在夜视成像等领域具有一定的应用前景。本研究也为设计高效近红外发射的Cr^(3+)激活荧光粉提供了新思路。

一种基于2-(2-羟基苯基)苯并噻唑近红外脂滴荧光探针的合成及细胞成像研究

以2-(2-羟基苯基)苯并噻唑为母体,通过缩合反应,将其与二氰基异佛尔酮相连接,合成得到一种近红外荧光探针LD-YK,并对其结构进行了氢谱表征.通过紫外-可见吸收与荧光发射光谱研究了探针LD-YK的光物理性质,结果表明探针LD-YK在不同溶剂中的最大荧光发射波长均超过650 nm,属于近红外区域,且具有较大的斯托克斯位移.细胞实验结果表明探针LD-YK具有较低的细胞毒性,且可靶向于细胞内的脂滴部位.

蓝光激发的KMgF_(3)∶Cr^(3+)/Ni^(2+)基透明微晶玻璃超宽带近红外发光

近红外光谱技术在食品科学、信息安全、生物医疗等重大国计民生领域的应用对近红外光源提出了越来越高的要求。研发具有高效超宽带发射的近红外光源因此成为一项重要且迫切的研究课题。本文采用熔融淬火法在氟硅酸盐玻璃体系SiO_(2)-K_(2)CO_(3)-KF·2H_(2)O-MgF_(2)中成功析出了钙钛矿型KMgF_(3)纳米晶体。通过改变玻璃组分和热处理温度可以调控氟化物纳米晶相的析出,得到析晶和透明度最佳的微晶玻璃样品。玻璃中KMgF_(3)纳米晶体为Cr^(3+)和Ni^(2+)提供了稳定的八面体配位和低声子能量发光环境,在450 nm蓝光激发下,基于Cr^(3+)到Ni^(2+)的能量传递实现了Cr^(3+)(700~1200 nm)和Ni^(2+)(1400~1700 nm)双宽带近红外发射,并且双宽带近红外发光强度随离子掺杂浓度而可调变化。荧光光谱和荧光衰减曲线表征证明了Cr^(3+)到Ni^(2+)的能量传递过程,对应的能量传递效率为52.2%,能量传递机制为电子偶极-四极相互作用。研究结果不仅可以为系统掌握透明光学材料的超宽带发光规律提供基础数据,同时有助于设计开发低成本、高效率的近红外宽带光源。

Cs_(4)EuI_(6)∶Sm近红外闪烁晶体的生长及发光性能研究

随着长波敏感硅基光电探测器的发展,近红外闪烁晶体逐渐成为研究热点,其中Sm^(2+)掺杂的Eu^(2+)基卤化物晶体表现出优异的近红外发光性能。本文利用布里奇曼法成功制备了尺寸达到厘米级别的Cs_(4)EuI_(6)∶Sm近红外闪烁晶体,通过XRD、XPS和ICP-OES等手段研究了晶体的组分和结构。结果表明,Sm^(2+)成功掺入Cs_(4)EuI_(6)基质,且对基质的晶体结构无明显影响。在紫外和X射线的激发下,晶体主要呈现两个发光中心(Eu^(2+)和Sm^(2+)),发光峰位于450和840 nm左右,分别对应于Eu^(2+)和Sm^(2+)的5d→4f的跃迁发光,紫外激发下的Eu^(2+)和Sm^(2+)的荧光衰减寿命均处于微秒级别。结果表明,随着Sm^(2+)掺杂浓度的增加,发光波长由蓝光逐渐变为近红外光。同时系统研究了不同Sm^(2+)浓度掺杂对晶体发光性能、Eu^(2+)-Sm^(2+)能量传递及荧光寿命的影响,实验结果表明,改变Sm^(2+)掺杂浓度可以调控晶体的发光性能。

共沉淀法制备Cs_(2)Ag_(0.1)Na_(0.9)BiCl_(6):Tm^(3+)双钙钛矿及其近红外发光性能

间接带隙的Cs_(2)NaBiCl_(6)双钙钛矿材料具有近红外宽波段发射特性,但低发光效率限制了其在近红外发光领域的应用。本工作通过共沉淀法快速制备微米级尺寸的Cs_(2)Ag_(0.1)Na_(0.9)BiCl_(6):Tm^(3+)双钙钛矿晶体,实现了近红外荧光增强,并系统研究了其光学吸收、光致发射(PL)、光致激发(PLE)、时间分辨光致发光和荧光量子效率(PLQY)等光学性能。共沉淀法制备的Cs_(2)Ag_(0.1)Na_(0.9)BiCl_(6):Tm^(3+)的光学带隙为3.06 eV。在350 nm紫外光激发下,可以观察到峰值位于680 nm的近红外宽峰发射,这源于自陷激子发光。通过引入Tm3+作为新的发光中心,实现了810 nm波段的近红外发光增强,在780~830 nm波段荧光量子效率(PLQY)从1.67%提高到11.77%,提高了6.05倍。在650~900 nm波段,Cs_(2)Ag_(0.1)Na_(0.9)BiCl_(6):Tm^(3+)的近红外PLQY高达25.22%。本研究证明了共沉淀法快速制备的Cs_(2)Ag_(0.1)Na_(0.9)BiCl_(6):Tm^(3+)钙钛矿作为新型近红外光源材料的可行性。

CaF_(2):Yb^(3+)/Er^(3+)/X(X=Li^(+),Na^(+),K^(+))近红外二区发光性能研究

利用热分解法制备了CaF_(2):Yb^(3+)/Er^(3+)纳米颗粒,通过改变Yb^(3+)和Er^(3+)的掺杂浓度对其近红外二区(NIR-Ⅱ)发光性能进行调节,研究结果表明,当Yb^(3+)掺杂浓度为20%,Er^(3+)掺杂浓度为2%时,在980 nm光源激发下,NIR-Ⅱ发光性能最强,且纳米颗粒分散性良好,尺寸均匀。然后,进一步研究了不同的碱金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+))共掺杂对其NIR-Ⅱ发光性能的影响,研究结果表明,Li^(+)掺杂因不利于纳米颗粒成核导致NIR-Ⅱ发光性能降低,Na^(+)和K^(+)掺杂均有利于NIR-Ⅱ发光性能提升。相比而言,K^(+)离子半径更大,更有利于破坏晶体场的局部对称性,因此,在K^(+)共掺杂的情况下NIR-Ⅱ发光性能最强。

808 nm/980 nm近红外光激发下CaSc_(2)O_(4):Er,Nd纳米晶的上转换发光特性

通过水热法合成了一系列CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)纳米晶。随着Nd^(3+)浓度和激发波长的变化,详细研究了CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)氧化物在可见光和近红外(NIR)区域的发光特性。在808 nm激发下,Er^(3+)离子的发光强度随着Nd^(3+)离子浓度的增加出现增强。相对的红色强度也有轻微的增强。在980 nm激发下,Nd^(3+)离子几乎不吸收980 nm的光子,只有Er^(3+)离子的吸收和发射被发现。相对的红色强度没有变化。此外,在近红外光谱中,只观察到Er^(3+)离子的发射,这与可见光光谱一致。详细的研究揭示了新型CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)纳米晶在808 nm和980 nm近红外激发下的上转换发光(UCL)机制。

CaF_(2):20Yb2Er/Na@CaF_(2):Ce纳米材料近红外二区发光性能研究

利用热分解法制备了CaF_(2):20Yb2Er/Na@CaF_(2):Ce纳米颗粒,并对其NIR-Ⅱ发光性能和荧光寿命进行了探讨。研究结果表明,在980 nm光源激发下,其NIR-Ⅱ发光性能强度约为CaF_(2):20Yb2Er的68倍,且位于1 525 nm处的荧光寿命为2.29 ms。该体系Yb3+作为敏化剂,Er^(3+)作为激活剂,Na+共掺杂使晶体场的局部对称性改变,核壳结构的构建使发光中心的荧光猝灭最小化,壳层结构引入Ce^(3+)可以使得Er^(3+)与Ce^(3+)在界面处产生交叉弛豫。由此可见,将离子共掺杂和构建核壳结构两种策略结合起来更有利于NIR-Ⅱ发光性能的提升。综上,CaF_(2):20Yb2Er/Na@CaF_(2):Ce纳米颗粒在生物成像领域具有潜在的应用价值。

一种新型Zn^(2+)近红外荧光探针的研究

Zn2+是多种酶和转录因子的必要成分,在生物体内起着重要的作用,检测Zn2+具有十分重要的生物学意义.我们合成了一种新型近红外荧光探针TAEA-IR-780,该探针通过配位作用与Zn2+结合后,荧光显著增强.通过质谱和氢谱对该探针进行了表征,并探讨了pH值、其它金属离子对Zn2+检测的影响.该探针的激发波长为683 nm,发射波长为750 nm,可避免对生物活体的损伤,同时生物体内常见的金属离子对其干扰较小.该探针对Zn2+的检测下限达1.0×10-9 mol·L-1,具有较高的检测灵敏度.

金纳米花介导的近红外热疗对人喉癌Hep-2细胞增殖的抑制作用

各向异性的金纳米粒子由于其表面等离子共振吸收峰可红移至近红外光区而具有特殊的近红外光热转换性能[1].研究结果表明,纳米棒等各向异性金纳米粒子可将入射的近红外光能转换成热能,从而有效杀伤肿瘤细胞[2].与手术、放化疗等常规治疗相比,金纳米粒子介导的近红外（NIR）热疗具有非侵入及无耐药性等优点,在肿瘤热疗和载药等领域具有广泛应用前景[3,4].传统的各向异性金纳米粒子的制备过程中需引入对生物体有毒的表面活性剂作配体[5,6],限制了其在生物医学领域的应用.

ACaPO_4:Eu^(2+),Nd^(3+)(A=Li,K,Na)的近红外发光与能量传递

采用高温固相法制备了ACaPO4∶Eu2+,Nd3+(A=Li,K,Na)系列近红外发光材料,研究了材料中Eu2+对Nd3+的近红外发光的敏化作用。发现共掺Eu2+后,材料的Nd3+的近红外发光显著提高。同时考察了ACaPO4∶Eu2+可见荧光性能、ACaPO4∶Eu2+,Nd3+近红外荧光发光性能及其荧光寿命,研究了不同Eu2+的发射波长对Nd3+近红外发光的敏化效果,分析探讨了ACaPO4体系中Eu2+-Nd3+之间的能量传递机理。在ACaPO4(A=Li,K,Na)中,随基质的不同,Eu2+的发射峰有逐步红移的现象,与Nd3+的不同激发峰重叠程度也会发生明显的变化,表明Eu2+的荧光发射波长是影响能量传递的一个重要因素,可以推测发射波长处于500～550 nm之间的Eu2+对Nd3+近红外发光具有最佳的敏化效果。

近红外波段CO_2分子弛豫动力学效应对光声信号的影响

介绍了一种基于低功率的分布反馈式(DFB)半导体激光器和自行设计的一阶纵向共振光声池构成的共振光声光谱测量系统。该系统具有结构简单、操作方便、价格低廉等优点。通过对光声池的性能进行的研究,实验研究和理论分析具有很好的一致性;系统地研究了近红外1.573μm附近分子弛豫效应对光声探测CO2信号的影响,并给出了相应的理论分析,表明利用分子弛豫效应可有效地提高系统探测灵敏度。

水热法制备近红外发光NaLa(WO_4)_2∶Ln(Ln=Er,Nd)球形粒子的研究

利用水热法制备了NaLa(WO4)2∶Ln(Ln=Er,Nd)球形粉末,分别用XRD,TEM和发光光谱等对粉末的物相、形貌、发光性质进行研究。XRD和SEM结果表明:制得的NaLa(WO4)2∶Ln(Ln=Er,Nd)粉末为白钨矿晶型,分散性良好,粒度均匀,呈规则的球形,粒径为1μm左右。发光光谱的测试表明:样品的最佳掺杂浓度为1.0%;随着煅烧温度的增加,样品发光强度逐渐增大;700℃下煅烧时最佳煅烧时间是4 h。

用于CO2排放源监测的近红外光参量振荡系统

基于CO_2的近红外吸收光谱特征,提出了一种可用于CO_2排放源监测的光参量振荡(OPO)和放大(OPA)系统,该系统由输入OPO的激光双种子源、OPO和OPA、带窄线宽激光种子源脉冲Nd:YAG基频激光器、高精度和频率稳定的双通道波长计等组成,可交替输出1.572μm的双波长激光束。系统经初步调试后,泵浦脉冲能量为326 mJ时获得近25%的转换效率,脉冲能量近80 mJ,满足地基差分吸收激光雷达测量对流层CO_2浓度廓线的需要。

人工神经网络-近红外光谱法非破坏监控蛇床子SFE-CO_2萃取物的质量

将人工神经网络与近红外漫反射光谱相结合,对蛇床子超临界CO2萃取物中的蛇床子素和欧前胡素同时进行快速、非破坏的定量分析.分别利用萃取物的原始光谱和两种预处理光谱(一阶导数和标准归一化)建立了网络的数学校正模型,并把所得结果进行了比较,确定用一阶导数光谱所建立的模型为最佳网络模型.

Y_2O_3溶胶复合薄膜的抗近红外/紫外性能研究

以表面具有螫合官能团的高分子材料Poly（BA-co-GMA-IDA）为高分子液体模板，制备了Y2O3功能性溶胶复合薄膜。测试结果显示，Y2O3功能性混和溶胶薄膜具有优异的抗近红外／紫外性能，其薄膜对320nm以下的中短紫外光阻隔率〉97％（300nm以后可完全隔绝紫外），对320-380nm的长波紫外线的阻隔率也〉60％；近红外阻隔率可以达到70％以上。以高分子模板制备复合薄膜的抗近红外／紫外性能明显优于未用高分子模板制备的同类型薄膜。

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-镱二元络合物近红外发光法测定镱

基于金属指示剂 1 (2 吡啶偶氮 ) 2 萘酚 (PAN)对稀土离子Yb3+ 的近红外发光的敏化作用 ,建立了Yb3+ 的定量分析方法。方法的线性范围为 1 .0× 1 0 - 6 ～ 8.0× 1 0 - 6 mol L,检测下限为 1 .0× 1 0 - 6 mol L ,相对标准偏差为 3 .2 %。该方法适用于在混合稀土样品中选择性地测定Yb3+ 的含量。

近红外Cu^(2+)比率荧光探针合成及其细胞成像

基于罗丹明染料和菁染料衍生物,设计合成了一种新型近红外比率Cu^(2+)荧光探针(RCy7)。通过核磁共振和质谱对其结构进行了表征。详细研究了该荧光探针对Cu^(2+)的光学识别性能。在体积比为1∶1的乙腈/Tris-HCl(20mmol/L,pH=7.2)缓冲溶液中,探针RCy7显蓝色且在722nm波长处有较强的荧光发射峰,随着Cu^(2+)的加入,探针在722nm波长处的最大发射峰蓝移到577nm,溶液颜色也从蓝色变为粉红色。该探针对Cu^(2+)的识别具有高选择性,而且可在较宽的pH(5.5~11.3)范围内实现对Cu^(2+)的检测。Cu^(2+)的浓度在0~1.0×10^(-5) mol/L范围内与探针的荧光强度比值(I577/I722)呈良好的线性关系,相关系数R^(2)=0.9928,检出限为1.09×10^(-8) mol/L。此外,探针RCy7具有良好的细胞膜透性,被成功地用于活HeLa细胞中Cu^(2+)的荧光成像。

芳酸类药物的近红外及二维相关(2DCorr)光谱分析

结合傅里叶变换近红外(FT-NIR)光谱法和二维相关分析(2D-correlation analysis,2DCorr)方法研究了芳酸类药物水杨酸、乙酰水杨酸(阿司匹林)、苯甲酸在升温过程中的结构变化特征。三种芳酸类药物随着温度升高的红外光谱的特征峰在一维图上变化不明显,借助于2DCorr分析,将一维近红外谱图拓展到二维,提高了分辨率和可解释性。通过不同芳酸类药物NIR及2DCorr光谱的比较和分析,对芳酸类药物NIR吸收峰进行了归属,对其结构特点进行了研究,实验结果特别肯定了水杨酸的六元环内氢键结构。通过该文的研究更深层次地理解了芳酸类药物,为其进一步的研究和使用提供参考。