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熒光化學傳感器：熒光傳感器

熒光化學傳感器簡介
化學類傳感器尺寸一般都是較大的，一旦與被分析或被檢測的物質發生相互作用，它就會給出相應的信號。熒光化學傳感器有很多的優點，比如說它的體積很小，所需要的費用少，而且不受外界的電磁場的影響，具有很高的靈敏性，可遠距離發光，便于檢測，同時，它全自動化，不需要預處理。可以實現分子和人的通訊，對亞微粒具有可視的亞納米空間亞毫秒時間分辯，因為以上這些特性，人們對熒光化學傳感器給予極大的興趣和關注。
熒光化學傳感器可以簡單的分成三個部分結構：報告部件，連接基團和識別部件。其中報告部件也可稱作信號基團，能將化學環境的變化變成信號并且輸出出去，這種化學環境的變化通常都是被檢測分析的物質與識別基團絡合過程中產生的。連接基團，顧名思義，就是可將信號基團和識別基團連接起來的部分。識別部件是一個識別外來物種信息的部分，它可選擇性地和被檢測分析的物質相結合（大多數是形成絡合物的方式）。
目前，人們對這種化學感受器產生很大的興趣，人們開始深入的了解和研究這種化學感受器，很多報道傳感器也一般是報道熒光傳感器，產生這種情況的主要原因是：[1]由于熒光的信號是非常的靈敏的，檢測的下限濃度較低。[2]不管是在溶液中還是在界面上，熒光信號都比較容易觀測到。
熒光傳感器的工作機理
作為一種光化學類傳感器，熒光傳感器靈敏度能夠達到 10^-12-10^-9 的數量級，因此它能夠利用信號的變化來反映表達化學信息的相關變化。物質分子可以吸收可見光或紫外光或者引起能級上電子躍遷，這時分子就會被激發到比較高的電子能態，當激發態躍遷到基態，體系以輻射躍遷的形式釋放出能量并使熒光產生。此外，它還能夠與某些金屬離子發生氫鍵作用或者形成特定配合物，從而使其發生質子的轉移，于是使原來的熒光信號淬滅或者增強，因而可利用這種特性實現對這些金屬離子的高選擇性地識別。
熒光傳感器目前發展前景廣闊，目前主要是測溫和生物化學測試，這是一個非常好的發展前景，測溫主要是少點測溫，比如電力測溫等。
靈敏度高、選擇性好、取樣少，簡便快速等優點是熒光分析法所具有的。熒光分子傳感器是當今化學學科的一個熱點和前沿研究領域，在生命科學、環境科學和材料科學等領域有許多重要的應用。其實大部分的無機化合物其自身發出不能熒光分析，如蛋白質，可以使用這些熒光強度的變化產生的復合物（特異性熒光探針與被測分子的形成）， 和熒光強度的物質進行測定，從而擴大了熒光分析方法的應用界限和范圍。

化學慧定制合成事業部摘錄

熒光化學傳感器：熒光化學傳感器 Fluorescent chemical sensor

摘要

A method of detecting organic vapors is described. More particularly, the method involves the use of an analyte sensor that contains a polymeric material having a relatively large intrinsic porosity and that is capable of fluorescence in...

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熒光化學傳感器：熒光化學傳感器和熒光探針的區別

熒 光分 子 探針(fluorescentm olecularp robe),熒光分子開關(fluorescent molecular switch)和熒光分子傳感器(fluorescent molecular sensor)是在熒光分子識別(fluorescent molecular recognition)中經常使用的概念。熒光分子探針是其中內涵最廣的一個概念，一般凡是在一定體系內，當某一種物質或體系的某一物理性質發生變化時該分子的熒光信號能發生相應的改變的分子就可稱為某一物質或某一物理性質的熒光分子探針;熒光分子開關是指在識別過程中分子熒光信號有明顯強弱變化的熒光分子探針:熒光分子傳感器是指在識別過程中分子熒光信號能夠快速、可逆響應的熒光分子探針，

熒光化學傳感器：熒光化學傳感器是近年來迅速發展起來的

石英晶體微天平法fquartz cstaI microbalance,QCp9
  將具有某種氣體吸收特性的有機聚合物沉積在石英晶振片上,根據其表面氣體的吸附或者脫附過程而引起的微小質量變化,來檢測氣體,這種方法稱為石英振子法或石英晶體微天平法QCM),該法常常用來檢測揮發性 式中的ro為吸收氣體之前的晶振頻率。

A16-TGM-1

研究表明,過渡金屬的酞菁化合物作為石英晶振片的外層感應薄膜時,對高沸點的有機溶劑的檢測比較靈敏,并且過程可逆。

熒光化學傳感器是近年來迅速發展起來的、以熒光信號為檢測對象的傳感測試手段。與其他傳感器相比,熒光檢測法在靈敏度、選擇性和實時原位檢測等方面有突出的優勢,因而被廣泛應用于陽離子、陰離子和中性分子等被分析物的識別與檢測。在檢測這些熒光變化時,可分別或同時側重于強度變化、波長(激發和發射)變化和壽命變化等,以獲取外來物種的定性和定量識別。熒光傳感器的敏感元件主要包括三個部分:①對外來物種識別和接受的接收器oeceptor);②報告和輸出信息的報告器(repo⒒er);③將信息從接收器到報告器傳遞的中繼體(relay)。圖6.18為熒光化學傳感器敏感元件組成示意圖,這幾部分之間的連接可以是共價鍵結合,也可以是諸如超分子聚集等的其他類型結合。

報告器是給出熒光信號的單元,基于有機物的報告器發光機制可分為共軛肛礦躍遷、分子內共軛的電荷轉移態躍遷、以及金屬中心激發態或者金屬配體激發態躍遷。詳細的發光過程及特性,可參見第2章分子的電子過程。這里特別指出的是,基于熒光機制的傳感器與基于其他光學性質的傳感器(如吸收等)相比,最大的優點是高靈敏度。這是由于熒光信號的強度與物質的濃度成正比。而在吸收測量中,與物質濃度成正比的是吸光度,即人射光照射到樣品前后強度的差值。因此,增加人射光的強度,可產生很大的

熒光增強信號,但是吸光度的增加卻十分有限。熒光可以檢測的下限可以比吸收低100萬倍。