第30卷：第5期 2010年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
二维相关光谱探测荧光能量转移现象
Vol. 30,No. 5.pp1184-1188
May2010
黄昆"，陈静1，刘少轩，高秀香'，潘庆华"，章成峰12，
刘毓海1.2，夏锦明1.3，齐剑"，徐怡庄1，吴瑾光1
1.北京大学化学与分子工程学院，稀土材料化学与应用国家重点实验室，北京100871
2.中国科学院化学研究所，北京100080 3.辽宁中医药大学，辽宁沈阳110032
摘要以EuCl,和NdCl混合水落液为研究对象，按正交浓度序列以浓度为外部扰动构建紫外可见-荧光二维相关光谱。在混合溶液的二维相关光谱中，观察到了Eu+的荧光发射谱峰与Nd+的吸收谱峰之间存在交叉峰。交叉峰的出现表明Eu+和Nd+的荧光发射与吸收之间存在能量传递。二维相关光谱中交义峰的产
模拟的"混合溶减”的拟合光谱构建二维紫外可见-荧光相关光谱，由于Eu+和Nd+在空间上相互分离，无相互作用发生，交义峰并不存在。二维相关光谱的交叉峰可为从光谱学角度探测复杂体系能量传递及其相关机制提供一条新思路。
关键词正交；二维光谱；交叉峰；相互作用；能量传递
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2010)05-1184-05
义。
Noda等发展的广义二维相关光谱，将相关分析技术从核磁拓展应用到红外、近红外、拉曼、X射线衔射、凝胶渗
能量转移对探测分子发光现象的化学本质，研究超分子结构组装体构筑机制等方面具有重要的意义。基于能量转移现象的研究已成为观察分子结构改变导致的基团在空间位置上的变化或分子间相互作用的手段。通过对荧光特征峰及其在不同条件下的位移情况、荧光偏振、同步荧光、能量转移效率、荧光寿命、荧光猝灭、荧光增强等的研究，可探测生物大分子与各种有机小分子药物、离子和无机化合物相互作用(")，已成功应用于蛋白质结构解析(")，免疫分析()，糖类测定[5]，临床检验中CO的监测["]以及高分子和超分子科学[等领域。
能量转移是通过分子间的相互作用将供体激发态能量转移到受体激发态的过程。发生能量转移时，供体荧光减弱，荧光寿命缩短，而受体荧光增强8，但是，在许多情况下，往往需要针对不同条件下的光谱，对数据进行复杂的后续处理，方能间接地推引出在发光过程中是否存在能量转移过程。因此，发展一种更加直观的表征不同分子、化合物之间的能量传递行为的新方法，对深化认识能量传递具有积极意
透色谱和荧光等各种表征技术中。二维相关光谱技术将常规一维光谱信号扩展到第二维上，提高了光谱分辨率，简化了含多重重叠峰的复杂光谱，可提供各信号峰之间变化的相关关系。从原则上讲，各种形式的分子内和分子间的相互作用可以通过二维同步相关光谱的交叉峰加以表征(91)。但是，由于实验设计的原因，分子间不存在相互作用的基团的特征峰之间往往由于偶然同步而产生假交叉峰，使人们无法利用二维相关光谐的交叉峰来判断是否确实存在分子间相互作用，从而使二维光谱方法在研究分子间相互作用上难以发挥应有的作用。为解决上述间题，我们前期的研究发展了一种称为正交样品设计方案（orthogonalsampledesign scheme，简称OSD)的构建二维同步相关光诺的新方法("a)。通过设计相互正交的动态浓度序列，可有效地消除偶然同步现象。当分子间不存在相互作用时，假交叉峰将不出现，从面为人们研究分子之间相互作用提供了一一种新的研究手段。
我们知道，Eu在紫外光激发下可以通过"D+"F,（J =1，2，3，4)的跃迁产生发光现象。若体系中同时有Nd+
收稿日期：2009-04-16，修订日期：2009-07-18
基金项目：国家自然科学基金项目（50673005，50404004）和中国博士后科学基金项目（20070410002，200801007)资助
作者简介：黄昆，1972年生，北京大学化学与分子工程学院博士后
*通讯联系人
万方数据
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