荧光镓

不知道各位有没有关注到一个新闻，7月3日，中国相关部门发布公告，决定自8月1日起，对镓和锗两种关键金属实行出口管制。镓金属为什么这么重要，矿石中获取镓金属，X荧光光谱仪又能怎么样作用。金属镓在全球中主要分布在中国、德国、法国、澳大利亚、哈萨克斯坦等国，其中我国镓资源储量占世界总量的95%以上，主要分布在山西、贵州、云南、河南、广西等地，在分布类型上来看，山西、山东等地主要存在于铝土矿中，云南等地存在于锡矿中，湖南等地主要存在于闪锌矿中。镓金属刚被发现之初，由于他的应用没有相应研究，人们一直认为该金属是一种可用性不强的金属，然而随着信息技术的不断发展，新能源与高科技并进的时代，镓金属在信息领域作为一种重要材料才得以受到关注，其需求量也得到大幅提升。尽管我国是世界上镓主产国之一，但是我国的镓行业还存在不少问题，由于镓是伴生矿，含量不高，镓生产企业分散，产业链存在薄弱环节，开采过程有较为严重的环境污染，高纯镓生产能力较弱，主要靠于低价出口粗镓，高价进口精镓。然而，科学技术的发展和人民生活水平的提高，镓在信息领域和能源领域的广泛应用，其需求量也将会迅猛增加。镓跟其他金属元素相比，在金属矿石中的浓度很低，镓元素是铝土矿加工的副产品，剩下的是锌加工残渣，铝土矿中的镓含量平均在百万分之五十，它是目前镓主要来源途径，而在一些锌矿石中，也含有高达百万分之五十镓。世界铝土矿资源中的镓含量预计有100多万吨，而世界锌矿中，可能含有的同样数量的镓元素。镓金属属于存储型，并非开采型。X荧光光谱仪在矿石开采中，可对矿石中各元素含量做快速检测分析，配合不断发展的高纯镓生产技术，推动我国相关产业的发展，研发新技术，为实现我国科学技术高质量发展具有重要意义。

p style="text-align: justify "　　近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员韩克利、朴海龙与深圳晶泰科技有限公司(XtalPi)的科研团队合作，发现谷胱甘肽转移酶(GST)荧光探针分子的整体识别性能受控于传统意义上的识别基团，且与荧光团的缺电子性相关。/pp style="text-align: justify "　　GST是一种重要的II期解毒酶，通过催化谷胱甘肽(GSH)亲核进攻并加合到目标物的亲电中心，增加其亲水性以便于运输和排出细胞外，从而达到解毒目的。相比于正常组织和细胞，GST在多种癌症中的过表达，成为重要的多药抗性癌症标记物。近红外荧光探针具有高穿透性、低背景荧光、便于活体成像等优点，因而更具实用价值 然而，文献中对检测GST的该类探针鲜有报道。/pp style="text-align: justify "　　研究人员在前期工作(Research，2020)的基础上，以保持系列识别基团不变为前提，通过引入带正电荷的近红外菁类荧光团HCy以替换先前的双光子荧光团NI，发现HCy系列探针均比相应的NI系列探针具有更强的非酶促和酶促反应性。从实验和理论计算两个层面，对该研究及相关文献中的反应动力学结果进行分析推理论证，研究人员发现，上述现象源于荧光团更强的缺电子性而非亲水性，由此导致HCy系列探针中兼具高灵敏度和低背景反应噪音的实用探针为识别基团亲电性更弱的HCy2(对位取代基为三氟甲基)和HCy9(对位为氢原子)，这与对位取代基为氰基的NI3形成对比，打破已有研究中科研人员对氰基的固有依赖。在该现象的“信号放大”效应下，识别基团之间反应性差异导致的其对不同亚型同工酶的选择性区别得以显现，该结论得到分子对接模拟结果的印证。研究人员进一步通过细胞、组织及模式小鼠活体成像的结果，验证HCy2和HCy9检测GST的实用性。此外，尽管学界普遍认为不易通过光致电子转移(PET)调控近红外探针的荧光传感，该研究通过超快光谱和量化计算，证明HCy系列探针的传感机理的确是PET，且识别基团的亲电性也会影响荧光传感效率。该研究为荧光探针的整体设计观提供启示和借鉴。/pp style="text-align: justify "　　相关研究成果发表在《化学科学》(Chemical Science)上，研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等的资助。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 368px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/2d332ee2-7b8b-43b3-8023-34bf05daf078.jpg" title="1000.jpg" alt="1000.jpg" width="600" height="368" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图.荧光团缺电子性在近红外荧光探针识别机制中的作用/strong/ppbr//ppbr//p

日立荧光分光光度计固体样品支架 当测定固体样品或高浓度溶液样品的荧光时，需要使用固体样品支架，测定样品表面的荧光。日立荧光分光光度计配备有独特设计的固体样品支架，在入射角为30°的同时，还将样品表面倾斜10°，这可以大大减少镜面反射光和杂散光，从而获得精确的荧光测量。固体样品支架和光学示意图图1样品表面光学示意图如图1所示，激发光打在样品表面，除了产生荧光之外，还有来自激发光的镜面反射光和杂散光，这两种光会增加荧光背景干扰，因此，需要一种检测不到这些干扰的光学系统。图2固体样品支架图2所示为日立荧光分光光度计的固体样品支架附件，激发光以一定角度照射样品，产生荧光到达检测器。图3固体样品支架中的光路示意图（左边：俯视图 右边：侧面图）图3为固体样品支架不同角度的光路示意图，从图中可以看出，激发光入射角为30°时，样品表面倾斜10°后，光路系统中镜面反射光和杂散光对荧光的干扰大大减少，从而获得有效的荧光强度。对于其他厂家的固体样品支架，激发光入射角为45°，有的入射角为30°，但未设定样品表面倾斜10°。因此日立荧光分光光度计的固体样品支架具有优异的设计，确保获得的准确的测定结果。下面我们采取实验的方法研究了光线入射角和样品表面夹角对荧光测量的影响。详细测定数据请参考： https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s912313.htm总结日立荧光分光光度计固体样品支架在入射角为30°时，样品表面倾斜角会保持10°，而其他厂家大部分的入射角为45°，即使入射角为30°，但无法设置样品表面倾斜角。可见，日立固体样品支架的独特设计能够获得更精确的荧光强度。