许多自然界的物质都能产生荧光,包括矿物质,真菌,细菌,角蛋白,胶原质和人体的其他组织成分;这就称之为初级荧光或自身荧光而分子散放荧光的持续时间与其被激发的长度相同,这与磷光的产生不同,当切断外部激发光源后,分子还是可以释放部分磷光如果光释放是在光爆的一秒的百万分之一时间内发生的,这种自发光就称为荧光,反之如果光释放时间长于上述时间,就称为磷光
分子结构和化学环境是影响物质发射荧光和荧光强度的重要因素
至少具有一个芳环或具有多个共轭双键的有机化合物容易产生荧
光,稠环化合物也会产生荧光饱和的或只有一个双键的化合物,不呈
现显著的荧光最简单的杂环化合物,如吡啶,呋喃,噻吩和吡咯等,
不产生荧光
取代基的性质对荧光体的荧光特性和强度均有强烈影响苯环上的
取代基会引起最大吸收波长的位移及相应荧光峰的改变通常给电子基
团,如-NH2-,-OH,-OCH3,-NHCH3和-N(CH3)2等,使荧光增强;吸电
子基团,如-CL,-Br,-I,-NHCOCH3,-NO2和-COOH,使荧光减弱具
有刚性结构的分子容易产生荧光
大多数无机盐类金属离子不产生荧光,而某些情况下,金属螯合物
却能产生很强的荧光
溶剂的性质,体系的PH值和温度,都会影响荧光的强度
荧光分子与溶剂或其他分子之间相互作用,使荧光强度减弱的现象
称为荧光猝灭引起荧光强度降低的物质称为猝灭剂当荧光物质浓度
过大时,会产生自猝灭现象
亚历山大藻是细胞内发光
当细胞受刺激时,细胞质中丝状排列的发光颗粒(一种拟脂蛋白)收缩,激发作用引起细胞变化,导致发光物质的活化,发出淡蓝色闪光。
荧光素-荧光酶反应是生物发光的基本反应。在荧光素酶的催化作用下,激活荧光素发生反应。
若干年前,在我国江苏省丹徒县,就有不少人见到了会发光的柳树。白天,这些在田边的腐朽树桩丝毫不引人注目,可是到了夜间,它们却闪烁着神秘的浅蓝色荧光,即使狂风骤雨、酷暑严寒也不会熄灭。一时间,人们对这一奇事众说纷纭。经过研究,专家终于解开疑团,原来会发光的不是柳树本身,而是一种寄生在树身上的真菌
假蜜环菌。这种真菌在苏、浙、皖一带分布很普遍,专找一些树桩安身,长得像棉絮一样的白色菌丝体吮吸植物的养料,吃饱了就得意地闪着光茫。这种假蜜环菌为什么能发光呢?生物学家研究发现,假蜜环菌的菌丝侵染了木材纤维后,能分泌出一些分解木材的酶,这些酶可将纤维素、木质素转化为真菌能够吸收的小分子物质,如葡萄糖、酚类等。
假蜜环菌的菌丝细胞得到这些食物后就开始不停地繁衍、长大,同时积累大量能够产生荧光的物质。这些带荧光的物质在荧光酶的催化作用下生物氧化,并把化学能转化为光能,就成了我们所看到的生物光了。
为什么蘑菇能发光呢?科学家最终从发光蘑菇的细胞组织中分离出荧光素和荧光酶,揭开了发光蘑菇的秘密。另外,研究人员还发现发光蘑菇的光亮度及持久性受环境温度及水分的制约,同时也随着蘑菇本身的营养条件及衰老状态而变化。人们认为蘑菇之所以要发光,是利用这种方式吸引夜飞的昆虫,以帮助孢子传播。
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