瞬態熒光光譜反應的是發射過程，分子吸收光后，從S0躍遷到激發態S1，熒光光譜是表征激發態S1躍遷回S0的過程。染料不同，其激發態的命運也是不同的，一些會直接躍遷到S0此時為熒光發射，熒光壽命一般在納秒級；一些途...
瞬態熒光光譜反應的是發射過程，分子吸收光后，從S0躍遷到激發態S1，熒光光譜是表征激發態S1躍遷回S0的過程。染料不同，其激發態的命運也是不同的，一些會直接躍遷到S0此時為熒光發射，熒光壽命一般在納秒級；一些途徑T3再躍遷到S0，為磷光發射，磷光壽命一般在微秒級。熒光壽命成像技術可以同時獲得分子狀態以及空間分布的信息,在生物學和醫學領域得到了越來越廣泛的應用。下圖為瞬態熒光原理。
圖1 Perrin-Jablon sky簡圖
在目前針對熒光壽命或熒光衰減的檢測中,常使用脈沖法,其中單光子計數法(TCSPC)是較普遍的手段。圖2所示為常見的單光子技術測量儀器示意圖。
圖2、單光子技術測量儀器示意圖
測量實例分析：
一、當體系中含有多種熒光物質時，由于各物質的熒光發射光譜可能會出現重疊和干擾的情況，單獨依靠通常的熒光發射光譜手段可能無法得到體系準確的信息。而利用熒光時間分辨技術，可以通過熒光壽命的差異，解析出體系中熒光物質的組成情況，從而提供有價值的信息。圖3所示為利用TCSPC法對一個混合體系的測量實例。
圖3、TCSPC法測量吲哚、氨基苯甲酸及氨基嘌呤混合體系的熒光衰減
二、利用熒光時間分辨技術,可以辨別處于不同微環境的同種熒光團。利用熒光時間分辨技術,可以辨別處于不同微環境的同種熒光團。譬如在一個蛋白質分子中含有兩個色氨酸殘基,其中一個被包埋在蛋白質分子內部,另一個則暴露在蛋白質分子表面。利用熒光技術可以判斷蛋白質分子內含有位于不同微環境下的色氨酸殘基。
圖4、處于兩種微環境的色氨酸熒光衰減曲線
