LSPR基本概念

● 基本概念

激发态分光子将能量转移给与其他相作用的分子，后者被激发，本身回到基态。这就是能量在转移过程。这种能量转移过程称为非辐射共振能量转移（non-radiative resonance energy transfer ），有时就简称激发能转移或能量转移（energy transfer ）。

● 产生条件

能量供体(D)与能量受体（A ）分子间的距离要在5-10nm 之间。

供体的荧光光谱必须与受体的吸收光谱要有重叠，重叠越大转移效率越过，通常不同分子间的光谱重叠要比相同分子的重叠要更大一些。

供体必须是发荧光的分子，并且在没有受体存在时，供体的荧光量子效率越大则能量转移效率也越高。

● 能量转移的Föster 公式

2324168.810T D D k k n r J φτ----=⨯

40()()D J F r r r dr ε∞

-∆=⎰ 式中D φ 是供体的荧光量子效率。n 是溶液的折射率，D τ 是供体荧光的寿命，r 是供受体分子间的实际距离，J 是光谱重叠积分。

当1T D k τ-= 时，即1T D k τ= 时，r 的数值即为0R ，称临界距离，也即能量转移效率为50%时分子间的距离()r 。

0R 也就是能量转移率()T k 等于无受体时的供体衰变率1()D τ- 时的分子间的距离，带入上

式，得

6252408.810()D R k n J φ--=⨯

在实际应用中，能量转移率效率()E 比能量转移率()T k 更方便，转移效率可写成： 1T

T D k E k τ-=+ 而601()T D R k r τ=代入上式则得到：6660

R E r R =+或11/6(1)r R E -=- Föster 公式中的一个重要特点就是转移效率与6r

- 成正比。

共振能量转移二个前提

供体荧光的猝灭（或减小）都是由于能量转移的结果。若是要有其他衰变过程则也可降低荧光或减小寿命，这样测得的E就比实际的大。

供受体间的距离在激发态期间不会改变，若是要改变就要考虑扩散能量转移的影响。