背景及概述^[1]

5-羧基四甲基羅丹明又稱5-TAMRA [5-Carboxytetramethylrhodamine]是一種熒光試劑，可用于制作羧基熒光素-寡核苷酸-羧基四甲基羅丹明(FAM-DNA- TAMRA)熒光探針。主要生產(chǎn)廠家有斯奈德生命科技、南京探求生物、北京酷來搏科技有限公司和上海羧菲生物醫(yī)藥科技有限公司等。主要市場價格如下：

用途^[2]

桂林市同步工業(yè)自動控制有限責(zé)任公司報道了將5-羧基四甲基羅丹明用于制備燈泵浦固體Nd:YAG激光器的冷卻液。燈泵浦固體Nd:YAG(摻釹釔鋁石榴石)激光器作為激光器種類的一個分支，一直在工業(yè)生產(chǎn)、科研、醫(yī)療等方面發(fā)揮重大作用，其核心機(jī)理為利用惰性氣體燈，金屬蒸汽燈等廣譜光源作為泵浦源，其發(fā)射的光被固體激光材料吸收，從而使固體Nd:YAG激光材料產(chǎn)生粒子數(shù)翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生激光。固體Nd:YAG激光材料的吸收光譜并不是廣譜的，而是只有有限的幾個吸收峰值，因而廣譜光源產(chǎn)生的大量能量無法被吸收，造成固體激光器Nd:YAG的能量轉(zhuǎn)化效率很低，只有2～4％，實(shí)驗(yàn)室條件下可達(dá)6％。冷卻液(水)是保證激光器正常工作的主要條件之一，大多數(shù)水溫都設(shè)定在18～25度左右，而且是循環(huán)使用，水質(zhì)的保證是循環(huán)使用的前提。

目前固體Nd:YAG激光器一般都采用純凈水為冷卻液，至今還沒有通過改變冷卻液來提高固體激光器的激光輸出功率的報道。桂林市同步工業(yè)自動控制有限責(zé)任公司提供一種用于燈泵浦固體Nd:YAG激光器的冷卻液及其制備方法。燈泵浦固體Nd:YAG激光器在工作過程中，以冷卻液替代純凈水，可使激光器的能量轉(zhuǎn)化效率至少提高20％以上。用于燈泵浦固體Nd:YAG激光器的冷卻液，是由含有熒光染 料的基液和水按1∶30～100的體積比組成，其中，基液，是由丙酮或體積濃度為95～100％的乙醇和單環(huán)芳香烴按15～30∶1的體積比混合得到；含有熒光染料的基液，是在基液中加入熒光染料，攪勻得到；所述加入的熒光染料的種類及其在基液中的濃度分別為：派洛寧Y(Pyronin Y)，5*10^?8～10*10^?8mol/L；5?羧基四甲基羅丹明(5?TAMRA)，5*10^?8～10*10^?8mol/L；青色素染料3.5(Cy3.5TM)，5*10^?8～10*10^?8mol/L；5?羧基?X?羅丹明琥珀酰亞胺酯(5?ROX?SE)，1*10^?9～10*10^?9mol/L；羅丹明B(Rhodamine B)，1*10^?7～10*10^?7mol/L；羅丹明紅(Rhodamine Red TM)，1*10^?7～10*10^?7mol/L；APC?近紅外染料(APC?Cy7)，1*10^?8～10*10^?8mol/L；近紅外染料(Cy7 TM)，1*10^?8～10*10^?8mol/L；PE?近紅外染料(PE?Cy7)，1*10^?8～10*10^?8mol/L。

上述冷卻液中，含有熒光染料的基液和水的體積比優(yōu)選為1∶40～80； 更優(yōu)選的體積比為1∶40～70。所述單環(huán)芳香烴為苯、甲苯或苯乙烯。所述冷卻液的基液中，丙酮或體積濃度為95～100％的乙醇和單環(huán)芳香烴 的體積比為20～25∶1。制備方法包括以下步驟：

1)將丙酮或體積濃度為95～100％的乙醇和單環(huán)芳香烴按15～30∶1的體 積比混合均勻，制得基液；

2)在基液中加入熒光染料，攪拌均勻，得到含有熒光染料的基液；所述 加入的熒光染料的種類及其在基液中的濃度分別如下：派洛寧Y，5*10^?8～10*10^?8mol/L；5?羧基四甲基羅丹明，5*10^?8～10*10^?8mol/L；青色素染料3.5，5*10^?8～10*10^?8mol/L；5?羧基?X?羅丹明琥珀酰亞胺酯，1*10^?9～10*10^?9mol/L；羅丹明B，1*10^?7～10*10^?7mol/L；羅丹明紅，1*10^?7～10*10^?7mol/L；APC?近紅外染料，1*10^?8～10*10^?8mol/L；近紅外染料，1*10^?8～10*10^?8mol/L；PE?近紅外染料，1*10^?8～10*10^?8mol/L；

3)將步驟2)得到的含有熒光染料的基液和水按1∶30～100的體積比混 合均勻，即得。

上述方法步驟1)中，所述單環(huán)芳香烴為苯、甲苯或苯乙烯。燈泵浦固體Nd:YAG激光器在工作過程中，在其它條件相同的情況下，以本所述冷卻液替代原有純凈水，由于冷卻液中添加了一定濃度的熒光染 料，該添加的熒光染料會將原來激光棒不吸收的光譜部分轉(zhuǎn)化為激光棒可吸收的廣譜部分，因而可提高激光器的激光輸出功率，使激光器的能量轉(zhuǎn)化效率提高20％以上。冷卻液中添加的熒光染料的激發(fā)波長和發(fā)射波長如下述表1所示：

主要參考資料

[1]馬洪鴿,史盼影,林溫文,張保國.應(yīng)用羧基熒光素-寡核苷酸-羧基四甲基羅丹明熒光探針測量吸收劑量[J].輻射研究與輻射工藝學(xué)報,2015,33(05):17-21.

[2] CN201110059550.7 用于燈泵浦固體Nd:YAG激光器的冷卻液及其制備方法.