荧光化学传感器：荧光传感器

荧光化学传感器简介
化学类传感器尺寸一般都是较大的，一旦与被分析或被检测的物质发生相互作用，它就会给出相应的信号。荧光化学传感器有很多的优点，比如说它的体积很小，所需要的费用少，而且不受外界的电磁场的影响，具有很高的灵敏性，可远距离发光，便于检测，同时，它全自动化，不需要预处理。可以实现分子和人的通讯，对亚微粒具有可视的亚纳米空间亚毫秒时间分辩，因为以上这些特性，人们对荧光化学传感器给予极大的兴趣和关注。
荧光化学传感器可以简单的分成三个部分结构：报告部件，连接基团和识别部件。其中报告部件也可称作信号基团，能将化学环境的变化变成信号并且输出出去，这种化学环境的变化通常都是被检测分析的物质与识别基团络合过程中产生的。连接基团，顾名思义，就是可将信号基团和识别基团连接起来的部分。识别部件是一个识别外来物种信息的部分，它可选择性地和被检测分析的物质相结合（大多数是形成络合物的方式）。
目前，人们对这种化学感受器产生很大的兴趣，人们开始深入的了解和研究这种化学感受器，很多报道传感器也一般是报道荧光传感器，产生这种情况的主要原因是：[1]由于荧光的信号是非常的灵敏的，检测的下限浓度较低。[2]不管是在溶液中还是在界面上，荧光信号都比较容易观测到。
荧光传感器的工作机理
作为一种光化学类传感器，荧光传感器灵敏度能够达到 10^-12-10^-9 的数量级，因此它能够利用信号的变化来反映表达化学信息的相关变化。物质分子可以吸收可见光或紫外光或者引起能级上电子跃迁，这时分子就会被激发到比较高的电子能态，当激发态跃迁到基态，体系以辐射跃迁的形式释放出能量并使荧光产生。此外，它还能够与某些金属离子发生氢键作用或者形成特定配合物，从而使其发生质子的转移，于是使原来的荧光信号淬灭或者增强，因而可利用这种特性实现对这些金属离子的高选择性地识别。
荧光传感器目前发展前景广阔，目前主要是测温和生物化学测试，这是一个非常好的发展前景，测温主要是少点测温，比如电力测温等。
灵敏度高、选择性好、取样少，简便快速等优点是荧光分析法所具有的。荧光分子传感器是当今化学学科的一个热点和前沿研究领域，在生命科学、环境科学和材料科学等领域有许多重要的应用。其实大部分的无机化合物其自身发出不能荧光分析，如蛋白质，可以使用这些荧光强度的变化产生的复合物（特异性荧光探针与被测分子的形成）， 和荧光强度的物质进行测定，从而扩大了荧光分析方法的应用界限和范围。

化学慧定制合成事业部摘录

荧光化学传感器：荧光化学传感器 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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荧光化学传感器：荧光化学传感器和荧光探针的区别

荧 光分 子 探针(fluorescentm olecularp robe),荧光分子开关(fluorescent molecular switch)和荧光分子传感器(fluorescent molecular sensor)是在荧光分子识别(fluorescent molecular recognition)中经常使用的概念。荧光分子探针是其中内涵最广的一个概念，一般凡是在一定体系内，当某一种物质或体系的某一物理性质发生变化时该分子的荧光信号能发生相应的改变的分子就可称为某一物质或某一物理性质的荧光分子探针;荧光分子开关是指在识别过程中分子荧光信号有明显强弱变化的荧光分子探针:荧光分子传感器是指在识别过程中分子荧光信号能够快速、可逆响应的荧光分子探针，

荧光化学传感器：荧光化学传感器是近年来迅速发展起来的

石英晶体微天平法fquartz cstaI microbalance,QCp9
  将具有某种气体吸收特性的有机聚合物沉积在石英晶振片上,根据其表面气体的吸附或者脱附过程而引起的微小质量变化,来检测气体,这种方法称为石英振子法或石英晶体微天平法QCM),该法常常用来检测挥发性 式中的ro为吸收气体之前的晶振频率。

A16-TGM-1

研究表明,过渡金属的酞菁化合物作为石英晶振片的外层感应薄膜时,对高沸点的有机溶剂的检测比较灵敏,并且过程可逆。

荧光化学传感器是近年来迅速发展起来的、以荧光信号为检测对象的传感测试手段。与其他传感器相比,荧光检测法在灵敏度、选择性和实时原位检测等方面有突出的优势,因而被广泛应用于阳离子、阴离子和中性分子等被分析物的识别与检测。在检测这些荧光变化时,可分别或同时侧重于强度变化、波长(激发和发射)变化和寿命变化等,以获取外来物种的定性和定量识别。荧光传感器的敏感元件主要包括三个部分:①对外来物种识别和接受的接收器oeceptor);②报告和输出信息的报告器(repo⒒er);③将信息从接收器到报告器传递的中继体(relay)。图6.18为荧光化学传感器敏感元件组成示意图,这几部分之间的连接可以是共价键结合,也可以是诸如超分子聚集等的其他类型结合。

报告器是给出荧光信号的单元,基于有机物的报告器发光机制可分为共轭肛矿跃迁、分子内共轭的电荷转移态跃迁、以及金属中心激发态或者金属配体激发态跃迁。详细的发光过程及特性,可参见第2章分子的电子过程。这里特别指出的是,基于荧光机制的传感器与基于其他光学性质的传感器(如吸收等)相比,最大的优点是高灵敏度。这是由于荧光信号的强度与物质的浓度成正比。而在吸收测量中,与物质浓度成正比的是吸光度,即人射光照射到样品前后强度的差值。因此,增加人射光的强度,可产生很大的

荧光增强信号,但是吸光度的增加却十分有限。荧光可以检测的下限可以比吸收低100万倍。