荧光团和荧光染料有什么区别?


介绍

荧光团和荧光染料指的是同一件事。荧光染料和荧光团的区别在于,荧光染料是指用于在显微镜检查前染色生物材料的各种荧光染料中的任何一种,而荧光团是指(生物化学)能够产生荧光的分子或官能团。

荧光团或荧光染料是能够吸收激光发出的光并在激发后在一定波长范围内重新发射光的荧光化学化合物。这种特性使它们非常适用于在各种分析技术(如光谱学和荧光成像)中对组织、细胞和其他材料进行染色。

荧光用激发和发射来描述。荧光染料可以通过激光在定义的激发波长下激发,此时分子吸收光子。然后,当它返回到基态时,荧光染料以较低的能量和较长的波长发射这些光子。由于激发光和发射光的颜色不同,因此可以使用光学滤光片将它们彼此分离。

荧光团

荧光团(或荧光染料,类似于发色团)是一种荧光化学化合物,在光激发后可以重新发射光。荧光团通常包含几个组合的芳香族基团,或具有多个π键的平面或环状分子。荧光团有时单独使用,作为流体中的示踪剂,作为某些结构的染色染料,作为酶的底物,或作为探针或指示剂。

荧光团尤其用于在各种分析方法中对组织、细胞或材料进行染色,即荧光成像和光谱学。荧光检测是一种灵敏的技术,因为在负背景下观察到正信号。使用串联染料,单个激光可以激发多个荧光团,这些荧光团由不同的检测器测量。

荧光分子的亮度取决于两个因素:消光系数 (ε) – 荧光分子在特定波长下吸收光的强度。荧光量子产率 (Φ) – 吸收的光转化为发射光的效率。

应用

  • 荧光团在生物化学和蛋白质研究领域具有特殊的重要性。例如:在免疫荧光中,以及在细胞分析、免疫组织化学和小分子传感器中。

  • 纺织品染色和洗衣粉中的光学增白剂的多吨级用途。

  • 高级化妆品配方;安全设备和服装。

  • 有机发光二极管 (OLED)。

  • 美术和设计(海报和绘画)。

  • 杀虫剂和实验药物的增效剂。

  • 作为荧光笔中的染料,发出类似辉光的效果。

  • 太阳能电池板收集更多光/波长。

  • 荧光海染料用于帮助空中搜救队定位水中的物体。

荧光染料

荧光染料的选择基于其能够与激光产生的光波长一起发出荧光的特性。对于任何给定的荧光染料,这将产生一个与其吸收光谱不同的发射光谱,并且它们最大值之间的差异称为“斯托克斯位移”。

每个荧光染料的斯托克斯位移将作为其化学特性和分子荧光的效率的函数而变化。在显微镜检查前用于染色生物材料的各种荧光染料中的任何一种。在荧光显微镜中用于染色标本的各种荧光物质中的任何一种。

一种发出荧光的化学物质,特别是生物研究中用作标记的化学物质。然后过滤荧光染料发出的光,以便每个传感器仅在其滤光片范围内检测荧光。这种荧光是由仪器提供的读出信号。用于流式细胞术的荧光染料基本上是可以以某种方式附着在生物学重要分子上并且可以被商用流式细胞仪上常见的激光激发的那些。

发色团

发色团是分子的一部分,负责其颜色。激发波长可以在紫外到可见光范围内。发色团发生构象变化,就像在荧光团中一样,并且返回到基态会导致颜色的发射。这种类型的发色团包括食用色素、pH 指示剂、织物染料、类胡萝卜素等。

发色团和荧光团之间的关系

荧光团和发色团之间的主要区别在于,荧光团是分子的一部分,以较长的波长重新发射吸收的光子,而发色团是分子的一部分,吸收紫外线或可见光以在可见光区域发射光。荧光团是一种荧光化学化合物,在由于光源引起的激发后可以重新发射光。发色团是分子的一部分,负责该分子的颜色。

结论

荧光团是分子的一部分,可以吸收从紫外线到蓝光的范围的光,以更高的波长发射光。相反,发色团是分子的另一部分,可以吸收从紫外线到可见光范围的光,并在可见光范围内发射光。因此,荧光团发出荧光,而发色团负责分子的颜色。荧光团和发色团之间的主要区别是发射的波长。

更新于:2023年5月18日

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