Флуоресцирующие молекулы

Измерения интенсивности флуоресценции нри различных давлениях постороннего газа позволяют определить среднее количество колебательной энергии Е, теряемой возбужденной молекулой при столкновении с молекулой постороннего газа. Полученные таким путем значения величины Е для различных газов и различной степени колебательного возбуждения флуоресцирующих молекул р-нафтиламина составляют от десятых долей до нескольких килокалорий. [c.102]

Поляризованная люминесценция. Размеры частиц дисперсной фазы могут быть определены по характеристикам их люминесценции. Большинство флуоресцирующих молекул по своей природе анизотропны, и это приводит к поляризации их люминесценции. Для характеристики поляризованной люминесценции наиболее часто используются степень поляризации свечения Р и анизотропия испускания г, определяемые выражениями [c.96]

Излучательное время жизни флуоресцирующей молекулы = [c.202]

Действительное время жизни флуоресцирующей молекулы % = к,+ [c.202]

Молекулы в состоянии 5[ могут сразу перейти на один из низких колебательных уровней состояния 5о, отдав всю избыточную энергию в форме света. Этот процесс, происходящий обычно за время порядка 10"3 с, называется флуоресценцией. Этот относительно медленный процесс характерен главным образом для малых молекул, например двухатомных, и молекул с жесткой конфигурацией, например ароматических. Для большинства других соединений флуоресценция очень слабая, и часто ее невозможно детектировать. Спектры флуоресцентного излучения обычно представляют собой зеркальное отображение спектров поглощения. Однако это отображение не точное, а приблизительное, поскольку флуоресцирующие молекулы переходят с самого низкого колебательного уровня состояния 51 на различные колебательные подуровни состояния 5о, тогда как [c.313]

В присутствии тушителя становится существенным влияние температуры на вязкость растворителя, а следовательно, и на скорость встреч флуоресцирующих молекул с молекулами тушителя. В результате этого влияния эффективность флуоресценции уменьшается с ростом температуры с другой стороны, при понижении температуры увеличивается образование комплексов в основном состоянии, что ведет к тушению флуоресценции по статическому механизму. Все эти эффекты необходимо учитывать при изучении влияния температуры на флуоресценцию конкретной системы. [c.62]

В присутствии тушителя становится существенным влияние температуры на вязкость растворителя, а следовательно, и на скорость встреч флуоресцирующих молекул с молекулами тушителя. В результате этого влияния эффективность флуоресценции уменьшается с ростом температурн с другой стороны, при понижении [c.147]

Для сильно флуоресцирующих молекул, таких, как рибофлавин, ф( иногда превышает 0,25 [58]. [c.30]

Для системы, в которой оптически анизотропные флуоресцирующие молекулы распределены статистически, степень такой вращательной деполяризации флуоресценции можно связать с вращательными движениями молекулы следующей зависимостью [c.277]

Поляризованная флуоресценция пленки, содержащей оптически анизотропную флуоресцирующую молекулу (М), измеряется по ОСИ X (рис. 35.16). Образец закрепляют в гониометре, который [c.220]

Скорость исчезновения X в результате эмиссии света флуоресценции [процесс (8,2)] равна kf X ). Следовательно, флуоресцирующие молекулы X составляют некоторую долю Рд от общего числа возбужденных молекул, которая равна [c.152]

Другой метод определения Aq заключается в измерении времени жизни флуоресцирующей молекулы T(Q) для ряда концентраций тушителя. Соотношение между T(Q) и (Q), полученное комбинацией уравнений (8.8) и (8.11), таково [c.154]

Определение среднего времени жизни флуоресцирующей молекулы (т) [c.159]

Растворенный кислород часто тушит флуоресценцию [21, 28]. Иногда это сопровождается окислением флуоресцирующей молекулы до перекиси, но не всегда. Для нафталина, например, не удалось обнаружить, перекись оказалось, что тушение вызвано [c.161]

Измерения интенсивности флуоресценции при различных давлениях постороннего газа позволяют определить среднее количество колебательной энергии Е, теряемой возбужденной молекулой при столкновении с молекулой постороннего газа. Полученные таким путем значения величины Е (в калориях) для разных газов и различной степени колебательного возбуждения флуоресцирующих молекул р-нафтиламина приведены в табл. 8. В этой таблице приведены также значения коэффициента аккомодации а, характеризующего эффективность соответствующего газа в отводе колебательной энергии от возбужденной молекулы нафтиламина и являющегося мерой вероятности передачи энергии при соударении молекул. При этом а = О отвечает отсутствию передачи энергии и а — 1 — [c.206]

Измерения интенсивности флуоресценции при различных давлениях постороннего газа позволяют определить среднее количество колебательной энергии Е, теряемой возбужденной молекулой при столкновении с молекулой постороннего газа. Полученные таким путем значения величины Е (в кал) для различных газов и различной степени колебательного возбуждения флуоресцирующих молекул бета-нафтиламина приведены в табл. 34. В этой таблице приведены также значения коэффициента аккомодации (последний столбец), характеризующего эффективность соответствующего газа в отводе колебательной энергии от возбужденной молекулы нафтиламина и являющегося мерой вероятности передачи энергии при соударении молекул. При этом а = О отвечает отсутствию передачи энергии (большие времена релаксации) и а = 1 — равновесному распределению колебательной энергии между всеми молекулами (малые времена релаксации). [c.335]

Главным преимуществом флуоресцентных методов является их высокая чувствительность — в большинстве систем определяются концентрации около 0,01 ppm. При наличии хороших приборов можно достигнуть воспроизводимость 1%, но для того чтобы добиться правильности такого же порядка, необходимо обращать особое внимание на ряд деталей и исключить все возможные источники ошибок. Таких источников довольно много. Например, если интенсивность флуоресценции сильно зависит от pH, необходимо ввести буфер с соблюдением ряда предосторожностей. В других системах интенсивность излучения может изменяться со временем вследствие фотохимического разложения флуоресцирующих молекул. [c.108]

В положительных случаях в поле зрения люминесцентного микроскопа или люминесцентного устройства выявляется хорошо сверкающая флуоресценция микробных клеток, вид которых- определяется по виду специфической агглютинирующей сыворотки. При этом микробная клетка как бы окружается футляром, состоящим из конгломератов флуоресцирующих молекул иммунного белка. [c.166]

Определение концентрации флуоресцирующих молекул всегда являлось трудной задачей, для рещения которой необходимы абсолютная калибровка флуориметра и строгий контроль режимов его работы в процессе измерений. Трудности значительно возрастают при переходе к дистанционной флуориметрии. Поэтому в своих измерениях мы пользуемся методом внутреннего репера, в качестве которого удобно использовать сигнал СКР воды (или другого растворителя) [1, 2]. [c.169]

В заключение отметим, что флуоресценция веществ в жидком агрегат-ном состоянии искажается высокой концентрацией флуоресцирующих молекул как в результате концентрационного тушения, так и вследствие реабсорбции излучения молекулами вещества. Поэтому наблюдения люминесценции концентрированных растворов или чистых жидкостей являются нецелесообразными. [c.48]

Резонансное взаимодействие обнаружено при передаче энергии от флуоресцирующей молекулы к молекуле тушителя. Если молекула тушителя поглощает при более длинных волнах, чем флуоресцирующая, то передача энергии может происходить на значительно больших расстояниях, чем радиус столкновения. Расстояние, на котором осуществляется перенос энергии, для систем антрацен—перилен, перилен—рубрен достигает 50—100 А. Такой резонансный перенос приписывают дальнодействую-щему диполь—дипольному взаимодействию. Резонансный перенос энергии может наблюдаться не только для электромагнитного, но и для акустического поля (М. Волькен-штейн). [c.96]

Экспериментальное изучение подвижности ядер при фотодиссоциации представляет трудную, но очень престижную цель потому, что изменения структуры молекул происходят на межъядерных расстояниях порядка десятых долей нанометра на временных интервалах в фемтосекундном диапазоне. Интересный подход к этой проблеме связан с применением спектроскопических эффектов, обусловленных движением ядер, в качестве индикатора зависимости от времени. В сущности требование высокого временного разрешения трансформируется в необходимость измерения амплитуд сигналов в зависимости от частоты. Как конкретный пример рассмотрим молекулу О3. При поглощении фотона эта молекула предиссоциирует в течение примерно одного колебания. Она определенно не может рассматриваться как флуоресцирующая молекула (см. разд. 3.3 и 4.3). Однако очень малая часть молекул испускает излучение (около 1 на 10 ), и при интенсивном лазерном возбуждении и чувствительной системе регистрации спектр испускания может быть записан. Интересное свойство этой флуоресценции заключается в необычно длинных последовательностях колебательных полос. При распаде молекулы она проходит через все возможные молекулярные конфигурации так, что франк-кондонов-ские вероятности переходов на соответствующие этим конфигурациям уровни оказываются большими (см. разд. 2.7). С точки зрения динамики диссоциации более важно то, что интенсивности наблюдаемых линий в опосредованном виде представляют подвижность молекул в возбужденном состоянии и тем самым несут информацию о процессе диссоциации. Диссоциация О3 под действием УФ-излучения — очевидный пример того, как качественное понимание динамики может быть получено простым способом. Полосы деформационных колебаний не видны в спектре испускания, что прямо предполагает, что деформационные колебания не участвуют на ранних стадиях реакции. Более того, наблюдаются только переходы с участием четных уровней антисимметричных валентных колебаний. Этот результат интерпретируется в рамках симметрии процесса диссоциации. [c.207]

К флуоресцентным измерениям имеет очевидное преих щесгво более сильного сигнала в сравнении с обычной флуорофорной меткой, поскольку каждая ферментная метка создает много флуоресцирующих молекул. [c.598]

В общих чертах влияние растворителей на спектры испускания флуоресценции объяснил Липперт [76, 47]. Если, например, дипольный момент флуоресцирующей молекулы в возбужденном состоянии больше ее дипольного момента в основном состоянии, то усиление взаимодействий между молекулами растворенного вещества и растворителя будет сопровождаться резким снижением энергии испускаемого фотона следовательно, полоса флуоресценции будет претерпевать аномально боль- [c.437]

Лазеры используются во флуоресцентном мегоде определения как атомов, так и молекулярных компонентов. Применение селективного лазерного возбуждения позволяет получать при низких (гелиевых) температурах тонкоструктурные спектры флуоресцирующих молекул в произвольных растворителях, например, проводить прямой анализ сложных продуктов на содержание полициклических углеводородов [62]. [c.245]

При увеличении концентрации флуоресцирующих молекул до 10 моль1л начинается резкое падение квантового выхода и сте- [c.322]

Методьт заключаются во введении в биологический объект парамагнитных или флуоресцирующих молекул (зондов), спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) или флуоресценции которых дают информацию о свойствах микроокружения зонда - полярности, вязкости, присутствия зарядов и т. д. При этом структурные изменения в белках или мембранах клеток, сопровождающиеся изменением вязкости, полярности или подвижности тех или иных фрагментов биообъекта, где находится зонд, приводят к изменениям параметров спектров ЭПР спиновых или флуоресцентных зондов. Оптические свойства (прозрачность) изучаемого биообъекта при этом не имеет значения. [c.560]

Спектры комбинационного рассеяния газообразного, жидкого и твердого треххлористого висмута, а таюке спектры резонансной флуоресценции газообразного Bi l исследованы в [183]. Из сравнения спектров твердого треххлористого висмута и его расплава со спектром газообразного продукта следует, что в конденсируемом состоянии, по-видимому, через атомы хлора имеют место сильные взаимодействия между молекулами BI I3. При повышении температуры до 700 °С образуются флуоресцирующие молекулы Bi l, которые являются продуктом термической диссоциации трихлорида висмута. [c.173]

Для определения дипольного момента флуоресцирующих молекул в первом возбужденнном синглетном состоянии достаточно иметь обычное экспериментальное оборудование. Сдвиг между положениями максимумов поглощения и испускания (Av) в средах с различной относительной диэлектрической проницаемостью зависит от изменения дипольного момента [c.407]

Передача энергии от флуоресцирующей молекулы к молекуле тушителя может происходить на значительно больших расстояниях, чем радиус столкновения, если молекула тушителя поглощает при более длинных волнах, чем флуоресцирующая молекула. Критическое расстояние для переноса энергии от акри-флавипа к родамину В в метаноле, например, порядка 70 А [39]. Скорость не определяется диффузией она почти не зависит от вязкости растворителя [37]. Это замечательное явление приписывают дальиодействующему диноль-дииольному взаимодействию, которое может быть достаточным для переноса энергии, если изменение энергии при дезактивации одной молекулы близко к изменению энергии при поглощении в другой часто это называют резонансным переносом . По-видимому, это явление имеет место при фотосинтезе [41]. [c.164]

Реакции, лимитируемые диффузией. Скорость ряда других быстрых реакций с переносом протона между атомами кислорода или азота определили методом тушения флуоресценции (стр. 167) или методом ЯМР (стр. 247). Некоторые результаты приведены в табл. 31, где реакции расположены в порядке уменьшения константы равновесия К для сравнения добавлены также данные по реакциям флуоресцирующих молекул с ионами водорода и гидроксила . В конце таблицы указаны некоторые результаты по реакциям большого трехзарядного аниона ВН " (3-ацетиламино-пиреп-5,8,10-трисул ьфонат). [c.270]

Определение содержания флуоресцирующих молекул можно проводить с помощью метода внутреннего репера (см. наст. сб. с 168). Спектр эхо-сигнала природной воды, полученный при возбуждении излучения Явозб = 532 нм (см. рис. 1), является комбинацией трех основных полос линии СКР воды ( тах=651 нм), полосы флуоресценции хлорофилла а (Я а,( = 685 нм), полосы флуоресценции РОВ (А,,па =560-ь580 нм). Введем два параметра [c.177]

Явление поляризации флуоресценции молекул в жидких растворах в электрическом поле (электрическая поляризация флуоресценции) было обнаружено Чекалла [126], который дал феноменологическую классическую теорию явления, разработал методику определения степени поляризации флуоресценции растворов и предложил использовать его для определения дипольных моментов возбужденных состояний флуоресцирующих молекул, в растворах. Суть эффекта заключается в том, что под действием сильного электрического поля ( 150 кв1см) происходит ориентировка анизотропных молекул, которые при возбуждении ультрафиолетовым светом излучают частично поляризованный свет люминесценции с очень небольшой степенью поляризации, зависящей линейно от квадрата напряженности поля [c.236]

В работах, носвященных изучению флуоресценции, степень диссоциации флуоресцирующих молекул часто не принимают во внимание соответственно не учитывают и в,пияние pH среды. Между тем флуоресцирующие вещества ирнмоияют как индикаторы, и, следовательно, но крайней мере эти вещества светятся по-разному в зависимости от концентра цни водороднь[Х ПОНОВ в растворе, [c.37]

Совершенно ясно, что соблюдение этого же правила позволит элиминировать кажущееся влияние растворителя, поскольку оно фактически обусловливается вышеуказанным различием цвета флуоресценции ионов н молекул. Однако бы.ио бы, разумеется, неправильным думать, что изме-11ение спектров флуоресценции при залюне одного растворителя другим обусловливается единственно толыш указанными колебаниями в степени диссоциации и гидролиза флуоресцирующих молекул. [c.44]

Брехбулер и Магат [29] исследовали поляризацию флуоресценции полистирола, молекулы которого имели на концах флуоресцирующую группу 1,2-диметил-5,б-бензакридипа. Вышеописанным методом они нашли объем концевых групп цепи полистирола, которые участвуют в броупов-ском вращении и на которых закреплены флуоресцирующие молекулы. Объем оказался равным (490 100) см (в грамм-молекулярном выражении). Из этого объема около 250 см приходится на долю самой флуоресцирующей молекулы 1,2-диметил-5,6-бепзакридина. Остаток составляет примерно удвоенный объем элементарной ячейки цепи полистирола ) (и=115 сж ). Авторы приходят к выводу, что в растворе испытывают броуновское вращение только концы полистирольных цепей и во вращении участвуют не более одного-двух элементов цепи макромолекулы полистирола. [c.338]

Большой интерес представляют работы, появившиеся в последние годы, в которых метод поляризовапной флуоресценции применен к исследованию белков и других биологических и биохимических объектов. Среди них особого внимания заслуживают работы Вебера. В первой из них [27] проведены теоретические расчеты деполяризации люминесценции для случая эллипсоидальных молекул, у которых имеются три разных характеристических времени врап] ательной релаксации, соответствующих трем осям эллипсоида. Эти расчеты учитывают хаотичность ориентации излучающих осцилляторов относительно осей молекул. Последнее существенно во всех случаях, когда флуоресцируют молекулы, связанные с крупными нефлуоресцирующими частицами. Кроме этого, расчеты учитывают также и ту деполяризацию, которая обусловливается колебаниями осцилляторов в молекуле, а также возможность присутствия в растворе нескольких флуоресцирующих компонентов. [c.339]