第18卷第12期2006年12月化学进展PROGRESSINCHEMISTRYVol.18No.12Dec.,2006二维相关荧光光谱技术余婧武培怡333(复旦大学高分子科学系聚合物分子工程教育部重点实验室上海200433)摘要从发展历史、计算方程、一般规则和特有性质等方面系统地介绍了近年来在二维相关荧光光谱技术方面的方法探索和应用进展。以不同的外扰方式,如浓度、激发波长、猝灭以及其他外扰方式如pH等分类,举例阐述了二维荧光相关光谱的可操作性及其应用,并与普通一维荧光光谱比较,说明了二维荧光相关光谱技术的优势。关键词二维相关荧光光谱技术相关分析外扰中图分类号:O657.3文献标识码:A文章编号:()122Two2JingWuPeiyi33(ofMolecularEngineeringofPolymers,DepartmentofMacromolecularScience,FudanUniversity,Shanghai200433,China)AbstractThetechniqueandprogressintwo2dimensionalfluorescencecorrelationspectroscopyissystematicallyintroducedintheaspectsofhistory,mathematicequations,generalregulationandcharacteristicproperties.Theintroductionissortedintherangeofdifferentperturbations,suchasconcentration,excitationwavelength,fluorescencequenchingandthepH.Thereareseveralexamplesineachcasehelpingtoillustratetheoperabilityandapplicationofthenewtechnique.Additionally,thenewtechniqueisalsocomparedwiththetraditionalone2dimensionalfluorescencespectroscopy,whichindicatestheadvantageofthetwo2dimensionalfluorescencecorrelationspectroscopyclearly.Keywordstwo2dimensionalfluorescencecorrelationspectroscopy;correlationanalysis;perturbationNoda于1986年就二维NMR技术理论提出了[3]1背景介绍1.1历史发展一个概念性的突破,把磁实验中多重射频励磁看作是对体系的一种外部扰动。这种全新的看待二维NMR技术的视角为二维相关技术在其他领域的应二维相关技术起源于30年前,并最先被应用于核磁共振领域。其基本原理是,通过多脉冲技术激发核自旋,采集时间域上原子核自旋弛豫过程的衰减信号,经双傅里叶变换而得到二维相关核磁谱[1,2]用提供了无限的潜力。1989年,Noda[11]又在二维相关NMR谱的基础上提出一项新的实验方案,用一个低频率的扰动作用在样品上,通过测定比振动弛豫慢许多,但与分子尺寸运动紧密相关的不同弛豫过程的红外振动光谱,将数学相关分析技术用于红外光谱中,得到二维红外相关光谱图。这些慢的弛豫过程可以用现有的普通红外光谱仪,通过简单的时。二维相关技术的应用将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,并能通过提供各信号峰之间变化的相关关系,鉴别和研究分子内和分子间的相互作用。收稿:2006年2月,收修改稿:2006年4月3国家杰出青年基金(No.20425415)、国家自然科学基金(No.20474013,20573022)、国家基础研究专项经费(No.2005CB623800)和教育部博士点基金(No.2005CB623800)项目资助33通讯联系人e2mail:peiyiwu@fudan.edu.cn?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net?1692?化学进展第18卷间分辨技术加以研究。这就解决了阻碍二维相关技术发展的最重要难题:普通光谱的时间标尺比核磁的时间标尺短得多1993年,Noda等[4],因此难以用仪器检测研究。如图1a所示,参数A和C处的交峰为负值,表示一个峰在增长,而另一个峰在减小;参数B和D处的交峰为正值,表示两个峰在同时增大(或减小)。[14,15]再次对已有理论进行修正,将二维相关光谱技术由狭义扩展到广义,即外扰形式从原来的波形仅限于正弦波形扩展到多种多样,从简单的正弦波、脉冲波到随机的噪音或静态的物理变化都可应用于外扰,如电场学[9,10][5,6]、热[7,8]、磁、化、近红、机械[11—17]甚至声波等变化。此后,二维相关[18—21][27]技术的应用范围逐渐从核磁扩展到红外[22,23][24—26]外、拉曼、X射线衍射、凝胶渗透色谱[28,29][35—38]扰t的Tmin和Tmax区间内,在ν1和ν2测量的光强同步的变化,表征两个动态光谱信号之间的协同程度。当发生在波数ν1和ν2处的动态变化完全一致时,Φ(ν1,ν2)达到最大值;而当两个动态变化正交...
