荧光偏振分析方法

62原理：当荧光分子受平面偏振光激发时，如果分子在受激发时期(对于荧光素约持续 4纳秒)保持静止，发射光将位于同样的偏振平面。

如果在受激发时期，分子旋转或翻转偏离这一平面，发射光将位于与激发光不同的偏振面。

如果用垂直的偏振光激发荧光素，可以在垂直的和水平的偏振平面检测发射光光强(发射光从垂直平面偏向水平平面的程度与荧光素标记的分子的迁移率有关)。

如果分子很大，激发时发生的运动极小，发射光偏振程度较高。

如果分子小， 分子旋转或翻转速度快，发射光相对于激发光平面将去偏振化。

如图2.图2 荧光偏振检测原理任何物质都处于不断运动当中，液态环境中的荧光分子也不例外。

因此当受到偏振光激发时，荧光分子的运动状态例如旋转、翻转、相互结合、排斥、溶液的粘度、温度等这些因素都有可能对这个荧光因子受激发后发出的偏振光的性质产生影响。

对此进行分析比较，有可能揭开物质活动的内在规律，达到研究目的，“荧光偏振”。

近年来，以这种物理学现象为基础的技术在生命科学研究的多个领域中扮演着越来越重要的角色。

因此，我们可以看到，以荧光偏振为基础发展的技术可用来研究生命科学中分子之间的相互作用，以及分子与所处环境——“小”至核酸和蛋白结构，“大”至整个细胞——的相互作用。

相对于传统研究方法，荧光偏振技术在溶液中进行，可最大程度的模拟真实生命环境；利用它，可以实时跟踪监测分子间结合/分离的变化，并解决一直以来困扰荧光技术使用者们对于荧光无法定量的烦恼。

最为重要的是，相对于一直被人们使用的放射性同位素研究方法，它更为安全可靠，不会在实验过程中对研究者造成威胁，也不会产生难以处理的具有放射性的废弃物。

此外，荧光偏振所需的样品量少，灵敏度高，重复性好，操作简便。

概述光由微小的波构成，光波可以在任何一个平面上均匀的振动。

当其通过某些平面时，有可能因受到平面的作用将光波的能量分成不均匀的光束，振动平面也就发生了变化，可能在某一个方向的振动强或弱于其他平面，这种光称为偏振光。

荧光偏振与荧光偏振免疫分析法【摘要】本文简单介绍了荧光偏振原理和荧光偏振免疫分析（FPIA）的原理，并就荧光偏振及FPIA在环境、食品安全、医疗卫生和蛋白质研究等方面的实际应用进行了简单介绍和举例。

【关键词】荧光偏振免疫分析应用从1852年，Stokes首次提出“荧光（fluorescence）”一词，人们对荧光现象的研究就不断深入，并发展出了荧光分析技术，荧光分析是指利用一些物质被电磁辐射激发后产生反映该物质特性的荧光而对该物质进行定性定量分析的方法。

随着相关理论和仪器的发展，荧光分析的手段和技术水平也不断发展，现在荧光分析以其高灵敏度、高选择性、低样品用量、方法简便等诸多优点，在化学、医药、环境、信息、生命科学等领域被人们广泛使用。

基于荧光偏振发展的荧光偏振免疫分析法是荧光分析中一个重要的组成部分。

一、荧光偏振原理荧光偏振的原理最初是1920年由Perrin建立的。

溶液中荧光分子受偏振光激发，如激发时分子保持静止，则发射的荧光仍有偏振性，且如分子分子旋转或翻转，发射荧光的偏振平面会不同于激发光偏振平面。

虽然实际测量常得消偏振的荧光，但荧光偏振技术有着重要应用[1]。

荧光偏振光强度P定义为：P=（I⊥-I∥）/（I⊥+I∥）其中，I⊥和I∥表示荧光子被激发后，发射光在垂直和水平方向上的强度。

对于荧光偏振仪器，检测到的荧光强度：P=（Ivv-G×Ivh）/（Ivv+G×Ivh）式中，下标分别代表起偏器和检偏器方向，v为垂直方向，h为水平方向，G 为校正因子，G=Ihv/Ihh。

荧光偏振光强度P与测定体系中各因素的关系可用Perrin方程表示:（1/P-1/3）=1/P0+（1/P0+1/3）（RT/V）(τ/η)其中，P0为极限荧光偏振光强度，R为气体常数，T为绝对温度，V为摩尔分子体积，τ为荧光寿命，η为溶液的粘度。

由上式知当溶液的温度和粘度都固定时，P值主要取决于荧光子的分子体积。

荧光偏振法荧光偏振法是一种用于研究生物大分子结构与功能的非常有用的技术手段。

荧光偏振法是利用荧光分子的特性来进行研究，荧光偏振法可以用于研究分子间的相互作用、分子内部结构的确定以及蛋白质的折叠状态等方面的问题。

以下是对荧光偏振法的详细介绍。

一、荧光偏振法的基本原理荧光偏振法是利用偏振光与荧光分子之间的相互作用来实现的。

荧光分子通常在能量激发后能够发出荧光，而荧光分子的发出方向与激发光的方向之间存在一定的关系。

因此，当将荧光分子暴露在偏振光的作用下时，在荧光发出时，会观察到特定的荧光偏振性质，这些性质可以用来研究分子结构、动力学和函数方面的问题。

荧光偏振法的基本原理可以通过极化法与偏振法来进行分析。

这些方法利用荧光分子的极化来探测荧光分子的偏振性质。

在极化法中，荧光分子处于热平衡状态下，因此，在具有不同极化方向的偏振光激发下，荧光分子发射的荧光强度也会发生变化。

在偏振法中，荧光分子产生的荧光偏振性质被用来研究分子的构象和方向性的问题。

二、荧光偏振法的优势荧光偏振法有很多的优势，包括以下几点：1. 荧光偏振法可以研究分子的结构和函数。

荧光偏振法可以通过测量荧光偏振性质来研究分子的结构和函数，这使得荧光偏振法成为了一个非常有用的技术手段。

2. 荧光偏振法具有高灵敏度和高分辨率。

荧光偏振法的灵敏度和分辨率都非常高，这使得荧光偏振法成为了一种非常重要的技术手段。

3. 荧光偏振法可以研究生物大分子的互作用。

荧光偏振法可以用来研究生物大分子的互作用，如蛋白质之间的相互作用、蛋白质-核酸相互作用等，这些研究对于研究生物大分子的结构和功能都非常重要。

三、荧光偏振法的应用荧光偏振法在生命科学研究中经常被使用。

荧光偏振法在蛋白质研究、膜研究、DNA/RNA研究、细胞动力学研究等方面都有广泛应用。

1. 荧光偏振法在蛋白质研究中的应用。

荧光偏振法可以用来研究蛋白质的结构和功能。

荧光标记的蛋白质可以用来研究其折叠状态、构象变化和互作用等方面的问题。

荧光偏振度1. 什么是荧光偏振度？荧光偏振度是描述荧光分子在激发态和基态之间发生跃迁时所产生的偏振光的性质的一个参数。

它可以用来衡量荧光分子在不同方向上发射的光的强度差异，从而反映分子在激发态和基态之间跃迁的选择性。

2. 荧光偏振度的测量方法2.1 偏振荧光显微镜偏振荧光显微镜是一种常用的测量荧光偏振度的方法。

通过使用偏振片和分析片，可以选择性地过滤掉特定方向上的偏振光，从而实现对样品中发射出的荧光信号进行测量。

2.2 荧光极化法荧光极化法是另一种常用的测量荧光偏振度的方法。

它利用样品中荧光分子在激发态和基态之间跃迁时所产生的偏振性质。

通过测量样品中垂直和水平方向上的荧光信号强度，可以计算出荧光偏振度。

2.3 其他方法除了偏振荧光显微镜和荧光极化法，还有一些其他的方法可以用来测量荧光偏振度，如荧光共振能量转移、荧光寿命测量等。

这些方法在不同的实验条件下具有不同的优势和适用性。

3. 荧光偏振度的应用3.1 生物医学研究荧光偏振度在生物医学研究中有着广泛的应用。

它可以用来研究蛋白质的结构和功能，通过测量蛋白质中色氨酸和酪氨酸的荧光偏振度，可以获取它们在分子水平上的信息。

3.2 材料科学在材料科学领域，荧光偏振度也被广泛应用于材料表征和分析。

在液晶材料研究中，通过测量液晶分子中发射出的荧光信号的偏振性质，可以了解到液晶分子排列的方向和有序程度。

3.3 光电子学荧光偏振度在光电子学领域也有重要的应用。

在液晶显示技术中，荧光偏振度可以用来控制液晶分子的排列方向，从而实现液晶显示器的图像显示。

4. 荧光偏振度的影响因素荧光偏振度受到多种因素的影响，包括荧光分子的结构、环境条件以及测量方法等。

这些因素对荧光偏振度的影响需要进行详细的研究和分析。

5. 结论荧光偏振度是描述荧光分子在激发态和基态之间发生跃迁时所产生的偏振光性质的一个重要参数。

通过不同的测量方法和应用领域，我们可以深入了解荧光偏振度在生物医学研究、材料科学和光电子学等领域中的应用价值。

荧光检测的方法如下：
1. 荧光光谱分析法：通过测量荧光物质在不同波长激发光照射下所发出的荧光光谱，可以了解荧光物质的荧光特性。

2. 原子荧光法：通过测量原子在特定波长激发光照射下所发出的荧光光谱，可以测定元素含量。

3. 化学发光分析法：通过测量化学反应中产生的特定波长的光来定量测定化学物质的方法。

4. 时间分辨荧光分析法：通过测量不同时间点的荧光信号，可以消除背景荧光的干扰，进一步提高荧光分析的灵敏度和准确性。

5. 荧光偏振分析法：通过测量荧光分子的偏振方向和强度，可以了解荧光分子的分子结构和运动状态。

除了以上常见的荧光检测方法，还有共聚焦激光扫描显微镜、多光谱成像、多光子显微镜等多种基于荧光的成像技术，可以用于观察和分析生物样品中的荧光标记物。

荧光偏振度1. 引言荧光偏振度是描述荧光分子在吸收光后发出的荧光光子的偏振状态的一个参数。

荧光偏振度可以用来研究分子的结构、动力学和相互作用等信息。

本文将详细探讨荧光偏振度的定义、测量方法以及在不同领域的应用。

2. 荧光偏振度的定义荧光偏振度是指荧光光子的偏振状态相对于吸收光的偏振状态的度量。

偏振度的取值范围为-1到1，其中-1表示完全垂直偏振，1表示完全平行偏振，0表示无偏振。

3. 荧光偏振度的测量方法3.1 偏振荧光光谱法偏振荧光光谱法是最常用的测量荧光偏振度的方法之一。

该方法通过测量荧光光谱在不同偏振方向上的强度来计算荧光偏振度。

实验中通常使用偏振器和分光仪来控制和测量光的偏振状态。

3.2 偏振显微镜法偏振显微镜法是另一种常用的测量荧光偏振度的方法。

该方法利用偏振显微镜观察荧光样品在不同偏振方向下的荧光强度和偏振状态。

通过分析荧光图像的偏振特性，可以计算得到荧光偏振度。

3.3 其他测量方法除了偏振荧光光谱法和偏振显微镜法，还有一些其他的测量荧光偏振度的方法，例如荧光偏振光谱法、荧光偏振瞬态法等。

这些方法在不同的实验条件下可以提供更多的信息和更高的测量精度。

4. 荧光偏振度的应用4.1 分子结构研究荧光偏振度可以用来研究分子的结构信息。

不同的分子结构对荧光偏振度有着不同的影响，通过测量荧光偏振度可以推断分子的构型和取向。

这对于有机分子、生物分子等的研究具有重要意义。

4.2 动力学研究荧光偏振度还可以用来研究分子的动力学过程。

荧光偏振度随着时间的变化可以反映分子的运动和转动。

通过分析荧光偏振度的变化，可以研究分子的旋转、振动和扭曲等动力学过程。

4.3 分子相互作用研究荧光偏振度对分子之间的相互作用也具有很高的敏感性。

当分子与其他分子或溶剂发生相互作用时，荧光偏振度会发生变化。

这可以用来研究分子间的相互作用力、分子间的距离和分子结构的变化等。

4.4 其他应用领域除了分子结构、动力学和相互作用的研究，荧光偏振度在其他领域也有广泛的应用。