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1、Instrumental Analysis Chapter 11分子发射光谱法分子发射光谱法Molecular Luminescence-Fluorescence 本章内容 6.0 引言 6.1 分子发光的基本原理 6.2 分子荧光定量分析 6.3 荧光光谱仪 6.4 荧光光谱法的特点及其干扰因素 6.5 荧光光谱法在农业上的应用分子发光分子发光按激发的模式分类：光致发光化学发光生物发光 分子发光荧光磷光按光子能量分类：斯托克斯荧光(Stokes)：exem共振荧光(Resonance)：ex=em荧光 分子发光分析：依据物质分子吸收一定的能量跃迁到较高电分子发光分析：依据物质分子吸收一定的能
2、量跃迁到较高电子激发态后，在返回基态时有光谱辐射而建立的分子方法。子激发态后，在返回基态时有光谱辐射而建立的分子方法。第一节 分子发光的基本原理一、一、分子荧光及磷光光谱的产生分子荧光及磷光光谱的产生1.11.1荧光及磷光的产生荧光及磷光的产生分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图电电子子能能级级振振动动能能级级转转动动能能级级单重态：如果分子中全部轨道里的电子都是自旋配对的，即s=0,分子的多重度=1,该分子体系处于单重态基态基态(S0):室温下，分子处于室温下，分子处于基态的振动能级基态的振动能级。所有电子遵从所有电子遵从能量最低原理、能量最低原理、Pauli不相容原理不相容原理和和洪特
3、规则洪特规则。激发态激发态:被激发后被激发后,能量变高能量变高,属非稳状态。属非稳状态。单重态（单重态（S）三重态（三重态（T）基态S0第一电子激发态S1第二电子激发态S2三重态T T1 1T T2 2三重态：如果电子在跃迁过程中还伴随着自旋方向的改变，这时分子具有两个自旋不配对的电子洪特规则：处于分立轨道上的非成对电子，平行自旋要比成对自旋更稳定。Pauli不相容原理：分子中同一轨道所占据的两个电子必须具有相反的自旋方向，即自旋配对。激发态基态的能量传递途径 电电子子处处于于激激发发态态是是不不稳稳定定状状态态，返返回回基基态态时时，通通过过辐辐射射跃迁跃迁(发光发光)和无辐射跃迁等方式失去
4、能量；和无辐射跃迁等方式失去能量；传递途径传递途径辐射跃迁荧光延迟荧光磷光内转移外转移系间跨越振动弛预无辐射跃迁 激发态停留时间短、返回速度快的途径，发生的几率大，发光强度相对大；荧光荧光：10-610-9 s,第一激发单重态单重态的最低振动能级基态；磷光磷光：10-410s；第一激发三重态三重态的最低振动能级基态；1）振动弛豫（Vibrational Relaxation,VR）在同一电子能级中，电子由在同一电子能级中，电子由高高振动振动能级能级迅速转至该电子能迅速转至该电子能级级低低振动振动能级能级，将多余的能量以分子振动能形式消耗掉一，将多余的能量以分子振动能形式消耗掉一部分，这样的过程
5、，称为部分，这样的过程，称为振动弛豫。振动弛豫。高振动能级高振动能级 低振动能级低振动能级发生振动弛豫的时间：发生振动弛豫的时间：10-12s第一电子激发态第一电子激发态第二电子激发态第二电子激发态三重态三重态S S2 2S S1 1基态基态S S0 0T T1 1振动弛豫设处于基态单重态中的电子吸收波长为1和2的辐射光之后，分别激发至第二单重态S2及第一单重态S1。12l 2l 12）内转换（Internal Conversion，IC）当当两两个个电电子子能能级级非非常常靠靠近近,以以致致其其振振动动能能级级有有重重叠叠时时，发发生生电子由高能级以无辐射跃迁方式转移至低能级，电子由高能级以
6、无辐射跃迁方式转移至低能级，相同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁相同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁【例例】:高电子能能级高电子能能级低电子能级低电子能级 S S2 2 S S1 1 T T2 2 T T1 1发生内转换的时间：发生内转换的时间：1010-13-13 1010-11-11s s第一电子激发态第一电子激发态第二电子激发态第二电子激发态三重态三重态S S S S2 2 2 2S S S S1 1 1 1基态基态S S S S0 0 0 0T T T T1 1 1 1T T T T2 2 2 23）外转换（External Conversion，EC）受受激激分分子子与与溶溶剂剂或或
7、其其它它分分子子相相互互作作用用发发生生能能量量转转换换,而而使使荧荧光光或或磷磷光光强强度度减减弱弱甚甚至至消消失失的的过过程程，也也称称“熄熄灭灭”或或“猝猝灭灭”（quenching）。4）系间窜跃（Intersystem Conversion，ISC）两两个个不不同同多多重重态态之之间间的的无无辐辐射射跃跃迁迁，如如从从S S1 1到到T T1 1，该该跃跃迁迁是是禁阻的。禁阻的。但但当当不不同同多多重重态态的的两两个个电电子子能能级级有有较较大大重重叠叠时时，处处于于这这两两个个能能级级上上的的受受激激电电子子的的自自旋旋方方向向发发生生变变化化，即即可可通通过过自自旋旋-轨轨道道耦
8、合而产生无辐射跃迁，该过程称为系间窜跃。耦合而产生无辐射跃迁，该过程称为系间窜跃。不同多重态不同多重态的两个的两个电子能态间电子能态间的非辐射跃迁的非辐射跃迁第一电子激发态第一电子激发态第一电子激发态第一电子激发态第二电子激发态第二电子激发态第二电子激发态第二电子激发态三重态三重态三重态三重态S S2 2S S1 1基态基态基态基态S S0 0T T1 1T T2 25）荧光发射荧光发射荧荧光光：分分子子中中电电子子从从单单重重激激发发态态的的最最低低振振动动能能级级在在很很短短时时间间（1010-9-9-10-10-6-6s s）跃跃迁迁到到基基态态各各振振动动能能级级时时所所产产生生的的光
9、光子子辐射称为荧光。辐射称为荧光。荧光发射：产生荧光的过程荧光发射：产生荧光的过程S1 S0第一电子激发态第一电子激发态第二电子激发态第二电子激发态三重态三重态荧光荧光S S1 1基态基态S S0 0T T1 1T T2 2S S2 26）.磷光发射磷光发射 从单重态（S）到三重态（T）分子间发生系间跨越跃迁后，再经振动弛豫回到三重态最低振动能层，最后，在10-4-10s内跃迁到基态的各振动能层所产生的辐射。第一电子激发态第一电子激发态第二电子激发态第二电子激发态三重态三重态磷光磷光S S2 2S S1 1基态基态S S0 0T T1 1T T2 2S2S1S0T1吸吸收收发发射射荧荧光光发发
10、射射磷磷光光系间窜跃内转换振动弛豫能量l 2l 1l 3 外转换l 2T2内转换振动弛豫分子内的光物理过程1.2 1.2 激发光谱与荧光激发光谱与荧光(磷光磷光)光谱光谱1.1.荧光荧光(磷光磷光)的激发光谱曲线的激发光谱曲线 固固定定测测量量波波长长(选选最最大大发发射射波波长长),),化化合合物物发发射射的的荧荧光光(磷磷光光)强度与照射光波长的关系曲线强度与照射光波长的关系曲线 （图中曲线（图中曲线I I）。激发光谱曲线的最高处，处于激发态的分子最多，荧光激发光谱曲线的最高处，处于激发态的分子最多，荧光强度最大；强度最大；2.2.荧光光谱荧光光谱(或磷光光谱或磷光光谱)固定激发光波长固定
11、激发光波长(选最大激发波长选最大激发波长),),化合物发射的荧光化合物发射的荧光(或或磷光强度磷光强度)与发射光波长关系曲线与发射光波长关系曲线(图中曲线图中曲线II或或III)。3.3.激发光谱与发射光谱的关系激发光谱与发射光谱的关系a.Stokesa.Stokes位移位移 激激发发光光谱谱与与发发射射光光谱谱之之间间的的波波长长差差值值。发发射射光光谱谱的的波波长长比比激发光谱的长，激发光谱的长，振动弛豫消耗了能量。振动弛豫消耗了能量。b.发射光谱的形状与激发波长无关发射光谱的形状与激发波长无关 电电子子跃跃迁迁到到不不同同激激发发态态能能级级，吸吸收收不不同同波波长长的的能能量量(如如能
12、能级级图图 2,1)，产产生生不不同同吸吸收收带带，但但均均回回到到第第一一激激发发单单重重态态的的最最低低振振动动能能级级再再跃跃迁迁回回到到基基态态，产产生生波波长长一一定定的的荧荧光光(如如 2)。c.镜像规则镜像规则 通通常常荧荧光光发发射射光光谱谱与与它它的的吸吸收收光光谱谱（与与激激发发光光谱谱形形状状一一样）成镜像对称关系。样）成镜像对称关系。镜像规则的解释镜像规则的解释基基态态上上的的各各振振动动能能级级分分布布与与第第一一激激发发态态上上的的各各振振动动能能级级分分布布类似；类似；基基态态上上的的零零振振动动能能级级与与第第一一激激发发态态的的二二振振动动能能级级之之间间的的
13、跃跃迁迁几几率率最最大大，相相反反跃跃迁迁也然也然。200250300350400450500荧光激发光谱荧光激发光谱荧光发射光谱荧光发射光谱nm蒽的激发光谱和荧光光谱蒽的激发光谱和荧光光谱1 荧光量子产率荧光量子产率分子产生荧光必须具备的条件：分子产生荧光必须具备的条件：i）分子具有与辐射频率相应的荧光结构（内因）；分子具有与辐射频率相应的荧光结构（内因）；ii）吸收特征频率的光后，具一定光量子产率的荧光。）吸收特征频率的光后，具一定光量子产率的荧光。即荧光量子产率（荧光效率或量子效率）即荧光量子产率（荧光效率或量子效率）足够大足够大.二、荧光与分子结构的关系二、荧光与分子结构的关系ki:其
14、它有关过程 的速率常数荧光量子产率荧光量子产率/荧光效率或量子效率荧光效率或量子效率：物理意义：表示物质发射荧光的能力。物理意义：表示物质发射荧光的能力。影响因素：kf 由分子化学结构决定（内因）ki由化学环境和化学结构决定 kf:荧光发射过程 的速率常数I.I.有机化合物的荧光有机化合物的荧光1 1）跃迁类型：）跃迁类型：跃迁是产生荧光的主要跃迁类型。跃迁是产生荧光的主要跃迁类型。n n 振动弛豫激发 n n荧光 2、荧光与分子结构的关系荧光与分子结构的关系2）共轭效应：）共轭效应：脂肪族和脂环族化合物少脂肪族和脂环族化合物少例：维生素例：维生素A 327nm 510nm芳香族化合物芳香族化
15、合物共轭度越大，荧光越强。共轭度越大，荧光越强。原因原因：电子非定域性越大，易激发，从而有利于荧光的发生。电子非定域性越大，易激发，从而有利于荧光的发生。【例例】:在苯中荧光效率在苯中荧光效率ph（CH=CH）3ph 0.68ph（CH=CH）2ph 0.28化合物 f0.110.290.460.600.52苯萘蒽丁 省戊 省3）刚性结构：）刚性结构：多数具有刚性平面结构的有机分子具有强烈的荧光。多数具有刚性平面结构的有机分子具有强烈的荧光。原因：这种结构可以减少分子的振动，使分子与溶剂或其原因：这种结构可以减少分子的振动，使分子与溶剂或其它溶质分子的相互作用减少，也就减少了碰撞去活的可能它溶
16、质分子的相互作用减少，也就减少了碰撞去活的可能性。性。分分子子刚刚性性（Rigidity）越越强强，分分子子振振动动少少，与与其其它它分分子子碰碰撞失活的机率下降，荧光量子效率提高撞失活的机率下降，荧光量子效率提高。OHC OO CHO OHC OO C OHO荧光素荧光素荧光素荧光素荧光素荧光素（大）大）大）大）大）大）酚酞酚酞酚酞酚酞酚酞酚酞（=0=0=0=0=0=0）4 4）取代基效应：）取代基效应：给电子取代基增强荧光给电子取代基增强荧光原因：原因：p-p-共轭，增强了电子共轭程度，使最低激发单重态与共轭，增强了电子共轭程度，使最低激发单重态与基态之间的跃迁几率增大。基态之间的跃迁几率
17、增大。【例例】：-OH、-OR、-NH2、-CN、-NR2 等；等；吸电子基降低荧光吸电子基降低荧光例：例：-COOH、-C=O、-NO2、-NO、-X、（-NH-N=N-）等；等；【例例】：硝基苯为非荧光物质，硝基苯为非荧光物质，苯酚、苯胺荧光较苯强。苯酚、苯胺荧光较苯强。化合物化合物荧光的相对强度荧光的相对强度化合物化合物荧光的相对强度荧光的相对强度苯苯10氟代苯氟代苯10甲苯甲苯17氯代苯氯代苯7丙基苯丙基苯17溴代苯溴代苯5苯基氰苯基氰20碘代苯碘代苯0苯酚苯酚18酚离子酚离子10苯胺苯胺20苯甲酸苯甲酸3苯胺离子苯胺离子0硝基苯硝基苯0表 不同取代基对苯环荧光相对强度的影响 重原子效
18、应将一个高原子序数的原子引入到发光分子的 电子体系中，往往会增强磷光而减弱荧光。原因：原子序数较高的原子中，能级之间的交叉现象比较严重，电子自旋轨道间的相互作用变大，更有利于电子自旋的改变，增加了由单重态转化为三重态的速率，发生自旋轨道的相互作用，增大了系间跨越的速度，而使荧光减弱，磷光增强。S1T1的系间窜跃由于重原子的存在增强重原子降低荧光但增强磷光重原子效应重原子效应：将一个高原子序数：将一个高原子序数的原子引入到发光分子的电子体的原子引入到发光分子的电子体系中，会增加磷光而减弱荧光现系中，会增加磷光而减弱荧光现象。象。【例例】：氟苯的荧光效率氟苯的荧光效率 0.16 氯苯的荧光效率氯苯
19、的荧光效率 0.05 溴苯的荧光效率溴苯的荧光效率 0.01磷光顺序 荧光顺序 w 取代基的空间位置影响取代基的空间位置影响w 分子结构空间障碍的影响分子结构空间障碍的影响w【例例】：萘萘环环上上的的8位位引引入入磺磺酸酸基基，使使-NH2或或-N(CH3)2基基与与萘萘之之间间的的键键发发生生扭扭转转而而离离开开了了平平面面构构型型，影影响响了了p-共共轭，消弱了轭，消弱了 电子共轭程度，荧光减弱。电子共轭程度，荧光减弱。N(CH3)2-O3SN(CH3)2O3S =0.03 =0.75 5）立体异构现象的影响【例】：空间位阻对荧光发射的影响反式二苯乙烯强荧光物质F=0.75F=0.03立体
20、异构体对荧光发射的影响顺式二苯乙烯非荧光物质非平面构型平面构型强荧光的有机化合物具备下特征强荧光的有机化合物具备下特征:具有大的共轭具有大的共轭键结构；键结构；具有刚性的平面结构；具有刚性的平面结构；具有最低的单重电子激发态为具有最低的单重电子激发态为S1为为*型；型；取代基团为给电子取代基。取代基团为给电子取代基。小结：小结：三、溶液荧光的猝灭三、溶液荧光的猝灭 荧光物质分与溶剂分子或其它溶质分子的相互作用荧光物质分与溶剂分子或其它溶质分子的相互作用引起荧光强度降低的现象。引起荧光强度降低的现象。猝灭剂猝灭剂：能引起荧光猝灭的物质。：能引起荧光猝灭的物质。例：卤素离子、重金属离子、氧分子、硝
21、基化合物、例：卤素离子、重金属离子、氧分子、硝基化合物、重氮化合物、羰基和羧基化合物。重氮化合物、羰基和羧基化合物。1.1.碰撞猝灭碰撞猝灭碰撞猝灭碰撞猝灭相对速率相对速率相对速率相对速率 1 1K K1 1 M M*K K2 2 MM*Q Q 与分子的直径、与分子的直径、与分子的直径、与分子的直径、粘度、温度等因素粘度、温度等因素粘度、温度等因素粘度、温度等因素有关。有关。有关。有关。激发激发激发激发发射发射发射发射猝灭猝灭猝灭猝灭2.2.氧的猝灭作用氧的猝灭作用氧的猝灭作用氧的猝灭作用氧分子是荧光、磷光的猝灭剂，氧分子是荧光、磷光的猝灭剂，氧分子是荧光、磷光的猝灭剂，氧分子是荧光、磷光的猝
22、灭剂，没有除氧，溶液中没有除氧，溶液中没有除氧，溶液中没有除氧，溶液中难以观察到磷光难以观察到磷光难以观察到磷光难以观察到磷光3.3.自猝灭与自吸收自猝灭与自吸收自猝灭与自吸收自猝灭与自吸收当荧光物质的浓度大于当荧光物质的浓度大于当荧光物质的浓度大于当荧光物质的浓度大于1g/L1g/L时，常发生荧光的自猝灭时，常发生荧光的自猝灭时，常发生荧光的自猝灭时，常发生荧光的自猝灭(浓度猝灭浓度猝灭浓度猝灭浓度猝灭)自吸收：自吸收：自吸收：自吸收：由于由于由于由于 F F 1 一般溶剂效应。一般溶剂效应。注意：溶剂效应也有与上述现象相反的情况。注意：溶剂效应也有与上述现象相反的情况。溶剂的极性增强对激发
23、态会产生更大的稳定作用，电子激态比基态具有更大的极性，结果使荧光波长红移，荧光强度增大（3）溶液的）溶液的pH值：值：u对有机荧光物质：具酸或碱性基团的有机对有机荧光物质：具酸或碱性基团的有机物质，在不同物质，在不同pH值时，其结构可能发生值时，其结构可能发生变化，因而荧光强度将发生改变；变化，因而荧光强度将发生改变；u【例例】:大多数芳香族化合物具有酸或碱大多数芳香族化合物具有酸或碱功能团，对功能团，对pH的变化敏感。的变化敏感。【例例】：苯胺：弱的有机碱：苯胺：弱的有机碱在碱性溶液在碱性溶液pH712中以分子形式存在，蓝色强荧光中以分子形式存在，蓝色强荧光在酸性在酸性pH13以离子形式存在
24、，荧光弱。以离子形式存在，荧光弱。u对无机荧光物质：对无机荧光物质：pH值会影响其稳定性。值会影响其稳定性。NH2NH3+pH1有荧光pH13无荧光【例】：(4)内滤光和自吸：内滤光和自吸：内滤光内滤光：当猝灭剂吸收光谱与荧光体的荧光光谱有重叠时，：当猝灭剂吸收光谱与荧光体的荧光光谱有重叠时，处于激发单重态的荧光体激发分子的能量就可能转移到猝处于激发单重态的荧光体激发分子的能量就可能转移到猝灭剂分子上或者猝灭剂吸收了荧光体发射的荧光，使荧光灭剂分子上或者猝灭剂吸收了荧光体发射的荧光，使荧光猝灭，而猝灭剂被激发，这是俗称猝灭，而猝灭剂被激发，这是俗称“内滤作用内滤作用”。【例例】：在在1g gm
25、L-1的色氨酸溶液中，的色氨酸溶液中，如有如有K2Cr2O7存存在，由于在色氨酸的激发和发射峰附近是重铬酸钾的两个在，由于在色氨酸的激发和发射峰附近是重铬酸钾的两个吸收峰，吸收了色氨酸的激发能和色氨酸发射的荧光，使吸收峰，吸收了色氨酸的激发能和色氨酸发射的荧光，使测得的色氨酸荧光降低测得的色氨酸荧光降低荧光自吸：荧光自吸：当荧光物质浓度较大时，可吸收自身的荧光发射当荧光物质浓度较大时，可吸收自身的荧光发射 荧光物质的荧光发射光谱的短波长一端与该物质的吸收光荧光物质的荧光发射光谱的短波长一端与该物质的吸收光谱的长波长一端有重叠，在浓度较大时，一部分荧光发射被自谱的长波长一端有重叠，在浓度较大时，
26、一部分荧光发射被自身吸收，引起荧光强度降低。身吸收，引起荧光强度降低。(5)(5)散射光的影响散射光的影响散射散射：当一束平行光投射在液体样品时，大部分光线透过：当一束平行光投射在液体样品时，大部分光线透过溶液，小部分光由于光子与物质分子相碰撞，使光子的溶液，小部分光由于光子与物质分子相碰撞，使光子的运运动方向发生改变动方向发生改变而向不同角度散射。而向不同角度散射。瑞利瑞利散射光散射光容器表面容器表面的散射光的散射光丁达尔丁达尔散射散射拉曼拉曼散射光散射光选择适当的激发光，使荧光避开拉曼光400 500 600 70080604020450360320640720波长（nm）F奎宁硫酸盐的荧
27、光光谱中的各种类型散射0.04g奎宁/mL、0.1N硫酸、激发320nm丁达尔瑞利散射水的拉曼光奎宁硫酸盐荧光峰二级瑞利散射和丁达尔散射二级拉曼光消除方法：消除方法：减少狭缝宽度减少狭缝宽度截止滤光法截止滤光法选用适当波长的激发光选用适当波长的激发光选用高分辨率的仪器选用高分辨率的仪器对纯溶剂的拉曼峰进行测对纯溶剂的拉曼峰进行测定，然后在荧光光谱中进定，然后在荧光光谱中进行校正或差示光谱。行校正或差示光谱。蒽（510-9mol/L）在不同样品池中的荧光光谱普通池普通池无荧光池无荧光池（6 6）荧光污染荧光污染（1）无机化合物的荧光分析无机化合物的荧光分析直接荧光测定，以铀和稀土元素为主；直接荧
28、光测定，以铀和稀土元素为主；无机化合物与某种试剂反应，利用荧光呈现或淬灭来测定。无机化合物与某种试剂反应，利用荧光呈现或淬灭来测定。常用的有机荧光试剂：常用的有机荧光试剂：8-羟基喹啉、安息香、黄酮醇羟基喹啉、安息香、黄酮醇 与有机试剂配合物后测量；可测量约与有机试剂配合物后测量；可测量约60多种元素。多种元素。铍、铝、硼、镓、硒、镁、稀土常采用荧光分析法；铍、铝、硼、镓、硒、镁、稀土常采用荧光分析法；氟、硫、铁、银、钴、镍采用荧光熄灭法测定；氟、硫、铁、银、钴、镍采用荧光熄灭法测定；铜、铍、铁、钴、锇及过氧化氢采用催化荧光法测定；铜、铍、铁、钴、锇及过氧化氢采用催化荧光法测定；铬、铌、铀、碲
29、采用低温荧光法测定；铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定；铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定第五节第五节 荧光光谱法在农业上的应用荧光光谱法在农业上的应用（2）有机化合物的荧光分析）有机化合物的荧光分析有机化合物：多环胺类、萘酚类、吲哚类、有机化合物：多环胺类、萘酚类、吲哚类、多环芳烃多环芳烃、氨基氨基酸酸、蛋白质蛋白质等。等。药药 物：吗啡、喹啉类、异喹啉类、麦角碱、麻黄碱物：吗啡、喹啉类、异喹啉类、麦角碱、麻黄碱、可、可卡因、鸦片碱、巴比妥类、阿托品、异烟肼、利卡因、鸦片碱、巴比妥类、阿托品、异烟肼、利血平、色胺、阿司匹林、青霉素、四环素等药物血平、色胺、
30、阿司匹林、青霉素、四环素等药物的分析的分析（3）农副产品）农副产品 蛋白质、维生素、有害残留物等蛋白质、维生素、有害残留物等食食 品品:食品添加剂、维生素含量、食品添加剂、维生素含量、甾体、抗生素、酶甾体、抗生素、酶和和辅酶辅酶等的分析等的分析 例：维生素例：维生素A、B1、B2、B6、B12、E、C、叶酸等。、叶酸等。（a）萘 f=0.29；emem=310 nm（b）蒽 f=0.46；emem=400 nm多环芳烃是重要的环境污染物，可用荧光法测定。exex=386 nm,=386 nm,emem=430 nm=430 nm3，4-苯并芘强致癌物（4）基因研究及检测）基因研究及检测 遗传物
31、质的脱氧核糖酸遗传物质的脱氧核糖酸(DNA)，自身的荧光效率很低自身的荧光效率很低，一般条件下几乎检测不到一般条件下几乎检测不到DNA的荧光的荧光。因此因此，常选用某些常选用某些荧光分子作为荧光分子作为探针探针，通过探针标记通过探针标记分子分子的荧光变化来研究的荧光变化来研究 DNA 与小分子及药物的作用机理与小分子及药物的作用机理，从而探讨致病原因及从而探讨致病原因及筛选和设计新的高效低毒药物筛选和设计新的高效低毒药物。典型的荧光探针分子为典型的荧光探针分子为溴化乙锭溴化乙锭(EB)，也使用钉的也使用钉的配合物等配合物等。可。可代替同位素标记代替同位素标记，从而克服了同位素标记物从而克服了同位素标记物产生的污染、价格昂贵及难保存等的不足产生的污染、价格昂贵及难保存等的不足。应用实例：食品中硒的测定 （GB/T12399-1996）