При моделировании поведения флуоресцентного зонда выделяют три компонента: флуорофор, спейсер и рецептор (рис. 5, а). Структу­ра флуорофора определяется условиями дальнейшего детектирования сигнала (длинами волн возбуждения и испускания), а выбор рецеп­тора зависит от поставленной задачи (природы аналита, необходимой чувствительности и селективности определения). Введение спейсера, содержащего 1–4 метиленовые группы, необходимо для реализации ФПЭ, который является процессом дальнего порядка, за счёт удаления в пространстве флуорофора от рецептора [290, 291]. Поведение флуо­ресцентных зондов на основе ФПЭ описывается на основе анализа энергии граничных молекулярных орбиталей (рис. 5, б). Механизм протекания ФПЭ заключается в переходе электронов с ВЗМО рецеп­тора, выступающего в качестве донора, на частично занятую ВЗМО фотовозбуждённого флуорофора (акцептора), что приводит к безызлу­чательной дезактивации возбуждённого состояния и тушению флуо­ресценции. Если аналит связывается с рецептором, ФПЭ прерывается и наблюдается флуоресценция. Как правило, не связанный с анали­том донор имеет свободные п´aры электронов, например, на атоме азота или кислорода; такая п´aра блокируется аналитом в результате окисления [292, 293], ковалентного связывания [294, 295] или некова­лентных взаимодействий [296]. Обычно ФПЭ-зонды сконструированы как «OFF-ON» флуорофоры с низкой флуоресценцией или её полным отсутствием в несвязанных состояниях и с сильной флуоресценцией после реакции с аналитом [297].