pcl链长对bodipy荧光性能的影响
荧光是当艺术光照射到某一物质时，物质发出与入射光波长和轻度不一样的光，但是停止照射时，这些光就消失，这种光就叫做荧光，能够产生这些荧光的物质就称为荧光物质。另外有一些物质在入射光撤去后仍能较长时间发光，这种现象称为余辉。 一般传统的荧光染料具有较高的荧光量子产率。但随着荧光分子浓度的增加会导致分子聚集，发生荧光发射强度降低的现象，甚至不发光，这种现象就称为荧光淬灭。本实验也设计一种新型的荧光染料，克服这水溶性差的问题，防止发生荧光淬灭的现象。关键词 荧光淬灭 荧光染料 荧光性能
目 录
1绪论 2
1.1荧光染料的性质和功能 2
1.2影响荧光染料的因素 3
1.3荧光染料的种类 3
1.3 BODIPY荧光染料的性能和应用 7
1.5荧光染料的发展 11
1.6 本课题研究目的与意义 13
2实验 13
2.1实验试剂与仪器 13
2.2实验过程： 14
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1绪论
1.1荧光染料的性质和功能
??有机荧光物质是一类具有特殊光学性能的化合物,?它们活跃在人们生活的方方面面因为这些荧光染料能发出各种颜色不一明暗不同的光，所以它们常常被用来作为染色剂，是衣物更加光鲜亮丽，也可以添加到洗衣粉中[1]，这一类荧光染料就称为日常荧光染料，颜料。它们客不仅仅在日常生活中发挥作用，同样它们由于自身优异的特性，还被用作荧光路标漆和交通指示牌，它的价值更还具体表现在医学领域，其中荧光探针的应用弥补了医学领域在检测领域的不足，它的出现也造福了肿瘤患者，针对肿瘤基因的检测，可以有效的针对性的标记肿瘤基因，并通过一系列手段杀死肿瘤细胞。在军事领域，它们通常用作军事装备的外漆；在地质探测领域也有重要的作用。
荧光染料的性质主要有：
1.荧光染料的荧光量子产率大多大于0.5[2]，大大提高了检测的灵敏性，是检测的精准性得到了有效的保证，这也是衡量荧光染料，这是衡量荧光染料品质的重要因素。
2.荧光染料吸收发射波长范围大，差不多有0.05微米，生物体内环境中有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
很多共轭小分子，这些共轭小分子在紫外区域都有吸收和发射光谱。但是荧光染料的吸收波长在紫外区域，这样导致荧光染料分子标记某些样品是在紫外光谱区外的一些标记不到，使得实验结果发生不可弥补的错误。
3.染料分子荧光具有好的细胞穿透性能和细胞内的溶解性能，使得荧光探针可以在进入细胞内正常工作。染料分子兼具水溶性喝油溶性，荧光染料有了水溶性可以方便在细胞内扩散，油溶性可以是荧光染料方便的透过细胞膜进入到细胞，荧光染料分子可以按需求通过引入合适的亲水性亲油性基团来设计不同功能的荧光染料。
4.另一方面荧光染料还应该具有良好的稳定性。在强光、酸碱条件下工作是业内保持自身结构的稳定性，不会被强光光氧化，荧光染料的光谱也应在正常范围内少有波动。
5.荧光染料对生物体的毒副作用小或者没有。
荧光染料的功能：
近几年，荧光染料的发展飞速，荧光染料的应用已广泛涉猎与日常生活、工业生产以及临床医学研究领域等方方面面中。在生活中，荧光染料可以作为增白剂添加到洗衣粉和纸张中，还能使得衣服更加光鲜亮丽，荧光路标漆和荧光标识服的使用大大方便了交通减少了交通事故的发生。因为荧光染料具有独特的光学特性，荧光染料逐渐渗透到军事和地质探测中，并发挥了不小的作用。更加因为荧光染料自身具有的效率高、合成简单的优点，荧光染料常常用了作为指示剂应用在各种免疫分析领域和肿瘤基因研究中，此外荧光染料的在单分子荧光检测中更加有不可忽视的地位和作用。
1.2影响荧光染料的因素
1．共轭系统对荧光的影响?
利用荧光染料取代基与其他特定基团结合可以是共轭体系长度变大，还可以使得荧光光谱的峰谱左移。使得荧光染料的荧光性能进一步提高，具体原理是由于原先荧光染料取代基的位置存在有一个特性基团，从而形成了空间位阻[3]，这些空间维族使得荧光染料分子的平面度和共轭度发生变化，因为立体结构会影响荧光强度，这样一来荧光的轻度就发生了变化。
2．取代基对荧光的影响?
经查阅资料，得知邮寄荧光分子的结构都有共同的一种结构，那就是芳环[4]，这种结构可与取代基结合，产物的荧光量子产率和荧光光谱范围就会相应的发生变化，这种变化取决于引入取代基的特性，有的取代基可以改善荧光染料的亲水性，例如引入氨基；有的取代基可以增强或减弱荧光染料的荧光强度，例如邻、对位定位基的加入可以对荧光强度起到增强作用，间位定位基就相反会减弱荧光强度；荧光染料的光谱红移也可以通过引入特定的取代基实现，这里就不多做说明，一般引入带电性基团来实现。
分子环构化对荧光的影响?
由一可以了解染料分子的荧光强度受到染料分子平面性和共轭程度的影响，平面性越好分子整体结构刚度越好，荧光强度越高。而染料分子的闭环结构对荧光强度的影响是积极的。研究表明一些自身的荧光强度很弱，甚至有些不发出荧光的荧光化合物，其带有闭环结构的都能发出较强的荧光。同时有些荧光分子含有的氢键越多，其荧光强度也越高。
1.3荧光染料的种类
随着社会需求和科学技术的发展，人们对荧光材料，尤其是荧光染料的研究更加深入，目前常见的荧光染料有：
l、近红外菁染料
菁染料的最大吸收波长和发射波长都超过了600nm，在近红外光谱上有良好的表现[4]。近几年内，菁染料的应用也什么普遍。菁染料的结构在这里不做特别详细的解说看图，图1中是菁染料结构，可以看出有两种主要结构分别是Cis structure和Trans structure，它的e与一般荧光染料相比较大。但是由于其光稳定性差，在光照条件下染料易分解，大大限制了它在很多环境条件的应用。
目 录
1绪论 2
1.1荧光染料的性质和功能 2
1.2影响荧光染料的因素 3
1.3荧光染料的种类 3
1.3 BODIPY荧光染料的性能和应用 7
1.5荧光染料的发展 11
1.6 本课题研究目的与意义 13
2实验 13
2.1实验试剂与仪器 13
2.2实验过程： 14
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1绪论
1.1荧光染料的性质和功能
??有机荧光物质是一类具有特殊光学性能的化合物,?它们活跃在人们生活的方方面面因为这些荧光染料能发出各种颜色不一明暗不同的光，所以它们常常被用来作为染色剂，是衣物更加光鲜亮丽，也可以添加到洗衣粉中[1]，这一类荧光染料就称为日常荧光染料，颜料。它们客不仅仅在日常生活中发挥作用，同样它们由于自身优异的特性，还被用作荧光路标漆和交通指示牌，它的价值更还具体表现在医学领域，其中荧光探针的应用弥补了医学领域在检测领域的不足，它的出现也造福了肿瘤患者，针对肿瘤基因的检测，可以有效的针对性的标记肿瘤基因，并通过一系列手段杀死肿瘤细胞。在军事领域，它们通常用作军事装备的外漆；在地质探测领域也有重要的作用。
荧光染料的性质主要有：
1.荧光染料的荧光量子产率大多大于0.5[2]，大大提高了检测的灵敏性，是检测的精准性得到了有效的保证，这也是衡量荧光染料，这是衡量荧光染料品质的重要因素。
2.荧光染料吸收发射波长范围大，差不多有0.05微米，生物体内环境中有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
很多共轭小分子，这些共轭小分子在紫外区域都有吸收和发射光谱。但是荧光染料的吸收波长在紫外区域，这样导致荧光染料分子标记某些样品是在紫外光谱区外的一些标记不到，使得实验结果发生不可弥补的错误。
3.染料分子荧光具有好的细胞穿透性能和细胞内的溶解性能，使得荧光探针可以在进入细胞内正常工作。染料分子兼具水溶性喝油溶性，荧光染料有了水溶性可以方便在细胞内扩散，油溶性可以是荧光染料方便的透过细胞膜进入到细胞，荧光染料分子可以按需求通过引入合适的亲水性亲油性基团来设计不同功能的荧光染料。
4.另一方面荧光染料还应该具有良好的稳定性。在强光、酸碱条件下工作是业内保持自身结构的稳定性，不会被强光光氧化，荧光染料的光谱也应在正常范围内少有波动。
5.荧光染料对生物体的毒副作用小或者没有。
荧光染料的功能：
近几年，荧光染料的发展飞速，荧光染料的应用已广泛涉猎与日常生活、工业生产以及临床医学研究领域等方方面面中。在生活中，荧光染料可以作为增白剂添加到洗衣粉和纸张中，还能使得衣服更加光鲜亮丽，荧光路标漆和荧光标识服的使用大大方便了交通减少了交通事故的发生。因为荧光染料具有独特的光学特性，荧光染料逐渐渗透到军事和地质探测中，并发挥了不小的作用。更加因为荧光染料自身具有的效率高、合成简单的优点，荧光染料常常用了作为指示剂应用在各种免疫分析领域和肿瘤基因研究中，此外荧光染料的在单分子荧光检测中更加有不可忽视的地位和作用。
1.2影响荧光染料的因素
1．共轭系统对荧光的影响?
利用荧光染料取代基与其他特定基团结合可以是共轭体系长度变大，还可以使得荧光光谱的峰谱左移。使得荧光染料的荧光性能进一步提高，具体原理是由于原先荧光染料取代基的位置存在有一个特性基团，从而形成了空间位阻[3]，这些空间维族使得荧光染料分子的平面度和共轭度发生变化，因为立体结构会影响荧光强度，这样一来荧光的轻度就发生了变化。
2．取代基对荧光的影响?
经查阅资料，得知邮寄荧光分子的结构都有共同的一种结构，那就是芳环[4]，这种结构可与取代基结合，产物的荧光量子产率和荧光光谱范围就会相应的发生变化，这种变化取决于引入取代基的特性，有的取代基可以改善荧光染料的亲水性，例如引入氨基；有的取代基可以增强或减弱荧光染料的荧光强度，例如邻、对位定位基的加入可以对荧光强度起到增强作用，间位定位基就相反会减弱荧光强度；荧光染料的光谱红移也可以通过引入特定的取代基实现，这里就不多做说明，一般引入带电性基团来实现。
分子环构化对荧光的影响?
由一可以了解染料分子的荧光强度受到染料分子平面性和共轭程度的影响，平面性越好分子整体结构刚度越好，荧光强度越高。而染料分子的闭环结构对荧光强度的影响是积极的。研究表明一些自身的荧光强度很弱，甚至有些不发出荧光的荧光化合物，其带有闭环结构的都能发出较强的荧光。同时有些荧光分子含有的氢键越多，其荧光强度也越高。
1.3荧光染料的种类
随着社会需求和科学技术的发展，人们对荧光材料，尤其是荧光染料的研究更加深入，目前常见的荧光染料有：
l、近红外菁染料
菁染料的最大吸收波长和发射波长都超过了600nm，在近红外光谱上有良好的表现[4]。近几年内，菁染料的应用也什么普遍。菁染料的结构在这里不做特别详细的解说看图，图1中是菁染料结构，可以看出有两种主要结构分别是Cis structure和Trans structure，它的e与一般荧光染料相比较大。但是由于其光稳定性差，在光照条件下染料易分解，大大限制了它在很多环境条件的应用。
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