生物物理学的内容

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1、生物物理学的内容分子生物物理学（MolecularBiophysics)生物物理仪器与技术(BiophysicalInstrumentationandTechniques)膜与细胞生物物理学(MembraneandCellBiophysics)理论生物物理学(TheoreticalBiophysics)感官与神经生物物理学(SensoryandNeuralBiophysics)自由基与电磁生物物理学荧光分光光度术Spectrophotofluorimetry一、荧光的发现二、荧光与荧光光谱三、荧光光谱仪及主要谱参量四、荧光生色团的结构特点五、影响荧光测量的因素六、荧光技术在生物学、医学研究中的

2、应用荧光分光光度术夜明珠发光成因1、矿物的发光性矿物在外来的能量激发下，产生可见光的性质称为矿物的发光性。外来的能量有日光、紫外线、X射线、阴极射线、加热、加压、摩擦等。根据其发光的性质不同，分为荧光和磷光二类。2、矿物的发光机理矿物的发光是矿物能量的一种转换过程，物体受激发吸收能量而跃迁至激发态（非稳定态）在反回到基态的过程中，以光的形式放出能量。一荧光的发现1575：N.MonardesLignumNephriticum1852：Stokes分光计植物抽提液、矿物、夜明珠、叶绿素、奎宁借用萤石的（Fluospar）发光现象而推演，荧光Fluorescence1867年：Goppelsrod

3、erAL与桑色素的配合测定AL的含量1880：Liebeman提出“荧光与化学结构关系”的经验法则为荧光技术的开发应用拉开了序幕（一）荧光的产生（二）荧光光谱与吸收光谱二荧光与荧光光谱（一）荧光的产生1分子的能量状态在光学分析中涉及的分子能量有：Eo=Ee+Ev+ErEe：价电子运动能,electronEv：原子在平衡位置附近的振动,vibrationEr：分子绕其重心的转动能,rotation其中，Ee>Ev>Er（一）荧光的产生2分子的能级EnergyLevels与跃迁Transition（二）荧光光谱与吸收光谱荧光分光光度术：又称荧光光谱术，属于光谱技术中的一种发射光谱术。其原理是

4、电磁波和物质作用后，物质首先吸收电磁波的能量，然后再重新发射电磁波。激发波段在100-800nm之间，相当于紫外与可见光波段。（一）荧光光谱仪（二）荧光分光光度术中的参量三荧光光谱仪与主要参量（一）荧光光谱仪吸收光谱仪光路图荧光光谱仪光路图氢灯的能量分布氘灯的能量分布氙灯（红线）和带有玻璃外套的汞灯的能量分布1激发光源在紫外-可见光区，可供荧光激发用的光源很多包括：钨灯，碘钨灯，氢灯，氘灯，汞灯，氙灯等。主要根据光源稳定性和强度选择光源。实践中常不选用强光源：随着光强的增加，会同时导致散射光和热量的增多强光源照射，容易使样品产生光化分解强光源需要的稳压稳流装置复杂而昂贵产生大量臭氧，损害健康对

5、于光源要注意以下几点:（1）正负极不要接错。（2）拿灯时，不要碰窗口，以免手上的油污经紫外照射后，难以清除。应及时用无水乙醇擦干净。（3）灯有寿命，要节约使用。（4）启动间隔一般要大于半小时，待灯冷却后，在重新启动。启动后要预热半小时。（5）不要用眼睛直视灯。2样品池在可见可用玻璃池，但紫外区一定要用石英池。（1）设置空白对照。（2）清洗问题，关键是即时冲洗。自来水冲洗SDS浸泡双蒸水冲洗浓硝酸处理双蒸水冲洗（二）荧光分光光度术中的参量ex—Maximumexcitationwavelengthem,max—MaximumemissionwavelengthA荧光强度的定义：在一定激发波

6、长(λex)作用下，发射的荧光强弱。F=IaIa=I0-I，I=I010-εcLF=I0(1-10-εcL){当C很低时F=I0εcL，{当C较大时F=I0B=发射光子数/吸收光子数2荧光强度（fluorescenceintensity,F,I）与量子产率（quantumyield,）（二）荧光分光光度术中的参量荧光强度与浓度的关系荧光偏振(fluorescencepolarization)（二）荧光分光光度术中的参量自然光部分偏振光偏振光I//-II//+IP=I//-II//+2IA=荧光偏振度Fluorescencepolarization--p荧光各向异性Fluor

7、escenceanisotropy--A(1)荧光偏振度的物理意义：A：I//=I，P=0，自然光，荧光分子运动很快，取向随机。（稀溶液）B：I//或I为0，P=±1偏振光，荧光分子运动很慢，取向有序。C：I//I0，0