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1、华南理工大学学报自然科学版第卷第期年月有机金属钉化物的荧光特性阮复昌李向明张民权莫炳禄邓颂九华南理工大学化学工程研究所摘要本文报告了一种对气态和溶解氧均具有很高敏感性的有机金属钉化物,并对它的荧光特性作了具体分析此外,我们还报告了利用该种有机金属钉化物对氧进行定量测定的部分实验结果关键词钉络合物氧光探测生物传感器中图资料分类号,,在细胞培养与发酵过程中为了
2、最大限度地发挥菌株的优良特性提高目的产物的产,,量和产率我们就必须对发酵过程进行控制就必须对发酵过程中各种成分进行有效的调节大规模细胞培养监测器可望对发酵过程中的多种成分进行连续监测,对大量的被测,。,对象进行分时测定从而节省大量的人力物力和财力氧浓度的测定不仅在细胞培养与,、、。发酵方面在化学工业医疗保键食品卫生以及环境保护等许多方面都是十分重要的,,。因此作为研究大规模细胞培养监测器的第一步研究荧光氧传感器是必要的,、。人们为了检测氧的浓度已经开发了多种规格多种牌号的氧传感器就它们的测定,,主要包括!’坎溶氧电极「以
3、及多环有机芳烃的荧光原理来说滴定分析法,「】碎灭技术滴定分析法由于费时费力且只能离线分析无法对过程中氧的浓度作出及时响应溶氧电极虽然能够在线检测氧的浓度,但由于它的透氧膜容易老,,,化而且它是依靠电极本身的氧化还原反应来测定氧的浓度的测定过程中要消耗氧所,以它的测量精度和响应时间都受到扩散系数的严重约束】凡是能够改变扩散阻力的,,溶氧电极产生干扰作用〔‘】任何因素都将对多环芳烃的荧光碎灭技术是氧传感,,器研究领域的一个重大突破它克服了!滴定分析法和溶氧电极的不足为在线连续监测氧的
4、浓度奠定了基础。近年来,人们为探索新的荧光材料作了大量的工,作过渡金属有机化合物尤其受人注目由于这些化合物大多具有很长的激发态寿,,,「’「吕】命在可见光范围内具有很强的吸收光谱对氧敏感而又不消耗氧对光和热以及强,可酸强碱或有机溶剂等都非常稳定望成为理想的氧检测材料本文主要报告一种金,属钉化物的荧光特性以及该种有机金属钉化物对氧进行定量测定的部分实验结果国家自然科学基金资助课题来稿日期一一期阮复昌等有机金属钉化物的荧光特性第实验部分实验材料。伊刁由香港理工学院应用生
5、物与化学工艺系丫博士提供,。其他试剂与药品均为分析纯未作进一步处理而直接使用实验设备一分光光度计与一型一荧光磷光分光光度计两者都与计算机联接其他设备均为实验室常用设备从略。平带为了定量检测氧的浓度对金属钉化物荧光特,。性的影响我们建立了如图所示的实验装置,从氧气瓶来的氧气与从氮气瓶来的氮气在,经转子流量计计量之后充分混合于配气池内与,样品接触由激发光发生器来的光直接照射样品,。在样品上激发样品的荧光其荧光信号的光谱激发光发生器。及强弱通过
6、发射光接受器来检测发射光接受器结果与讨论图实验流程简图流量计的校正,,我们采用经典的排水集气法标定了两个流量计标定结果采用次多项式拟合得到了图所示的标准校正曲线这与制造商给我们提供的线性关系图有较大差,异说明重新校正是必要的咧瑞毛有机金属钉化物的吸收光谱有机金属钉化物在紫外可见光波段的呼收光谱如图所示—。可以看,,到在波长范围内有机,金属钉化物存在四个主峰其中二个位,,于紫外区难于在生物系统中应用且干扰因素比较多另有一个主峰处于红外读数,区这一波峰对应的发射光必然位于红图流量计的标准校
7、正曲线华南理工大学学报第卷,外区这一波峰对应的发射光必然,位于红外或近红外区同样不易准确测定。,唯一可以利用的波所以峰是有机金属钉化物的激发荟丰摊哪,在无氧的气氛中我们通过固定激发光的波长或发射光的接受波,长分别对发射光或激发光进行计,算机连续扫描从而找出了峰值激,发光波长为峰值发射光波!∀长为。当发射光波长固定为波长又,时有机金属钉化物的激发一图紫外可光吸收光谱。可以看出,光光谱如图所示激,发光具有最大发射的波长是但在之间的激发光都能够
8、产生良好的,,发射而超出这个范围则会迅速地减小发射所以保持激发光波长在附近是很重要的。‘一“卜工侧燃七
