Люминесценция деполяризация

Очень разбавленный раствор освещают поляризованным УФ-светом, возбуждающим поляризованную же люминесценцию меток. Подвижность меток приводит к деполяризации люминесценции, происходящей по экспоненциальному закону того же вида, что затухание эффекта Керра. Время релаксации поляризованной люминесценции т является прямой мерой подвижности метки, а подвижность эта (особенно — хотя и не обязательно,— если метка находится в главной цепи) однозначно характеризует локальные или общие конформационные степени свободы. Обычно т исчисляется наносекундами, но при образовании вторичных макромолекулярных структур можег [c.62]

Другой существенной причиной уменьшения квантового выхода является тушение люминесценции. Оно может вызываться посторонними веществами, в частности кислородом. Для биофизики особый интерес представляют процессы, которые проявляются, в частности, в концентрационном тушении и в концентрационной деполяризации люминесценции. [c.322]

Миграция энергии вызывает деполяризацию люминесценции. Молекула, поглощающая квант, ориентирована в пространстве определенным образом. Если бы излучение происходило в той же молекуле, то оно характеризовалось бы некоторым значением Р. Однако за время, протекающее между поглощением и излучением, возможны многократные акты передачи энергии на другие молекулы с несколько отличными ориентациями. По прошествии определенного времени все возбужденные молекулы теряют первоначальную ориентацию, которая была в момент поглощения, и излучение оказывается полностью деполяризованным. [c.323]

Концентрационные эффекты, наблюдаемые в растворах сложных органических соединений, очень разнообразны. Многие из них (деполяризация люминесценции, концентрационное тушение и уменьшение длительности возбужденного состояния молекул) рн могут быть объяснены теорией резонансной миграции энергии, развитой в работах С. И. Вавилова и его школы [1]. [c.285]

В общем случае исследуют люминесценцию таких растворов (жидких или твердых), в которых молекулы растворенного вещества распределены равномерно и ориентированы беспорядочно, случайно. Ниже мы рассмотрим влияние случайной ориентации на степень поляризации флуоресценции, наблюдаемой под прямыми углами к пучку возбуждающего света. Для простоты рассмотрим сначала такое вещество, у которого направления переходных моментов для поглощения и для испускания одинаковы. [В первом приближении это отвечает случаю возбуждения типа 51- -5о и испусканию типа 5]-)-5о (см., однако, раздел I, Г, 5) в условиях, когда отсутствует деполяризация (т. е. в разбавленных твердых растворах см. разделы I, Г, 5 и I, Г, 6).] Поляризацию в отсутствие деполяризации называют предельной поляриза- [c.60]

Резонансная миграция энергии между молекулами разных видов пигментов получила название гетерогенной, в отличие от гомогенной, осуществляющейся между тождественными молекулами хлорофилла а. Гомогенная резонансная миграция энергии может осуществляться лишь между такими молекулами, которые имеют перекрывающийся спектр поглощения и люминесценции. Хлорофилл а, так же как и бактериохлорофилл а, удовлетворяет этому условию. О большой эффективности гомогенной миграции энергии можно судить по деполяризации света люминесценции хлорофилла а, возбуждаемой монохроматическим поляризованным светом, поглощающимся молекулами хлорофилла а. Это свидетельствует о том, что квант света излучается не той молекулой хлорофилла а, которая его поглотила, а другой. [c.147]

Методом деполяризации люминесценции измеряют локальную вращательную динамику ту же информацию дает метод спиновых меток. Преимущество последнего состоит в том, что он дает также информацию о распределении плотности мономерных звеньев и [c.318]

Миграция энергии электронного возбуждения. Это явление давно было обнаружено в растворах люминесцирующих красителей. Оно осуществляется по общей схеме О + А О + А, где О и А — соответственно молекулы донора и акцептора энергий. Здесь происходит безызлучательный обмен энергией между электронновозбужденной молекулой донора О и молекулой акцептора А в основном состоянии. Сама по себе миграция энергии не сопровождается химическими изменениями молекул, а представляет собой чисто физический процесс. Перенос возбуждения сопровождается сокращением длительности возбужденного состояния и квантового выхода люминесценции молекул донора, для которого молекулы акцептора выступают в роли тушителей (см. (Х.2.4) (Х.2.9)). Одновременно происходит и деполяризация флуоресценции А при переносе энергии от в системе хаотически распределенных молекул. [c.372]

Поляризационные спектры люминесценции системы М1+М2. Даже однократный перенос энергии от М1 к М.2 для хаотически распределенных молекул сопровождается практически полной деполяризацией флуоресценции Мг. Поэтому по эффекту деполяризации флуоресценции М2 в вязких средах, где исключена возможность релаксации молекулы за время жизни возбужденного состояния, можно следить за переносом энергии. Этот прием пригоден также для обнаружения и оценки эффективности переноса энергии между однородными молекулами [c.22]

Ценную информацию о молекулярной организации биообъектов и патологических изменениях в тканях, клетках и субклеточных частицах можно получить, измеряя поляризацию люминесценции. При освещении объекта поляризованным светом люминесценция оказывается тоже поляризованной. Степень поляризации флюоресценции (Р)— доля поляризованного света флюоресценции в общей суммарной интенсивности флюоресценции. Если за время жизни возбужденного состояния молекула не успевает повернуться (например, находится в замороженном растворе), то она испустит квант флюоресценции, поляризованный точно так же, как поглощенный квант. Степень поляризации при этом будет максимальной (Ро). В жидких растворах, однако, за время т ориентация молекул успевает измениться и происходит деполяризация. Молекула поворачивается тем быстрее (и тем больше деполяризация), чем меньше вязкость (т ) ее ближайшего окружения. Связь между Р и 11 установлена Перреном и Яблонским [c.40]

Миграция энергии вызывает деполяризацию люминесценции. Молекула, поглощающая квант, как-то ориентирована в пространстве. Если бы та же молекула излучала свет, то он обладал бы некоторым значением степени поляризации Р. Однако эа время т, протекающее между поглощением и излучением, возможны многократные акты передачи энергии другим молекулам с несколько отличными ориентациями. По прошествии определенного времени все вопбужденные молекулы теряют первоначальную ориентацию и излучеиие оказывается деполяризованным. [c.146]

Нам представляется, что причина деполяризации связана не с вязкостью среды, как это наблюдается при изучении поляризованной люминесценции в жидких растворах, а либо со свойствами молёкул-излучателей, точнее, влиянием внутри-кристаллического 4юля на ориентацию излучателей, либо с особенностями микроструктуры замор.оженного кристалла. В этом направлении представляется важным исследовать зависимость. степени поляризации люминесценции от частоты возбуждающего света и от угла наблюдения. [c.26]

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]

Адзуми и Мак-Глинн [64] описали другие методы корректировки. Один из этих методов основан на том, что при довольно малой вязкости растворителя и большом времени испускания наблюдается полная вращательная деполяризация. Они измерили кажущуюся поляризацию флуоресценции 10 М раствора фенантрена в метилциклогексане и нашли, что Рц и / х меняются с изменением длины волны как монохроматора возбуждения, так и монохроматора люминесценции. Однако при постоянной длине волны монохроматора люминесценции отношение Яц/Я остается постоянным по всему спектру возбуждения. Они сделали вывод, что в действительности флуоресценция была не-поляризована и что изменение / ц и / х вызвано прибором. В этом случае отношение Я /Р равно требуемой величине Т. [c.283]

При сложной форме адиабатических потенциалов электронновырожденных термов и не всегда ясной картине их влияния на электронные спектры, определенную информацию об электронном строении можно получить, тщательно изучая поляризацию полос поглощения и люминесценции [215]. Некоторые работы посвящены влиянию эффекта Яна — Теллера на колебательные спектры (см., например, 216, 217, 218] и ссылки в них), на деполяризацию релеевского рассеяния [179] и др. [c.138]

Кондентрационное тушение. По мере увеличения концентрации люминесцирующего вещества в растворе (в том числе и твердом) выход люминесценции возрастает, соответственно возрастает и яркость свечения. Однако дальнейшее увеличение концентрации вещества но достижении некоторой определенной величины сопровождается не усилением яркости свечения, а,, напротив, уменьшением ее. При значительном увеличении коН центрации возможно практически полное тушение люминесценции. Интересным является также то, что наряду с уменьшением выхода люминесценции уменьшается т и увеличивается деполяризация свечения. [c.57]

Beличины Го (или < ) характеризуют гак называемую предельную деполяризацию люминесценции за счет мгновенного внутримолекулярного переноса энергии поглощенного кванта от осцилляторов поглощения к осцилляторам излучения (величина проявляется при замороженном броуновском движении, при застекловывании системы или большой вязкрсти растворителя). Значение определяется химической структурой люминесцирующей группы, ее окружением и взаимным расположением осцилляторов поглощения и излучения. [c.173]

Для каждого типа релакслционных процессов в макромолекуле (диэлектрическая поляризация, механические вязкоупругие свойства, поляризация люминесценции, динамические свойства, проявляющиеся в ЯМР, и др.) необходимо ввести определенный класс (набор) фундаментальных для данного явления физических величин, которые зависят от конформации и ориентации цепи как целого. Векторные или тензорные свойства релаксирующей физической величины определяют этот фундаментальный набор. Для диэлектрической поляризации и для некоторых механических релаксационных процессов (векторные релаксирующие величины) таким фундаментальным набором величин, определяющим релаксационное поведение макромолекулы, является набор средних проекций (средних косинусов 0) = соз 0 )) звеньев цепи (или боковых радикалов) на выделенное в пространстве направление (направление внеш него поля). При динамическом двойном лучепреломлении и деполяризации флуоресценции проявляются свойства некоторых тензорных величин и релаксационное поведение набора средних пространственных гармоник второго порядка, например квадратов косинусов углов соз Э - звеньев с осями лабораторной системы отсчета. [c.267]

СОСТОЯНИЙ молекул по степени деполяризации свечения растворов. Подробнее этот мотод будет рассмотрен ниже, в 19, 20 и 42. Ещё ранее автором [297] было у( тановлено существование зависимости степени поляризации излучения от длины волны возбуждающего света. В результате дальнейших работ С. И. Вавилова [75] и П. П. Феофилова [511, 514] была обнаружена исключительная специфичность кривых зависимости степени поляризации от длины волны возбуждающего света, вследствие чего они могут применяться (наравне со спектрами поглощения) в качестве одной из важнейших оптических характеристик вещества. Таким образом, исследование явлений поляризованной люминесценции представляет значительный интерес с точки зрения изучения свойств молекул и их структур. [c.64]

Вскоре после работ автора Ф. Перреиом была развита теория ротационной деполяризации люминесценции [392, 394, 395, 397], в которой он усовершенствовал теорию броуновского вращательного движения, распространив её на большие углы поворота (S), и получил точную формулу для среднего значения sin [c.132]

О теории концентрационной деполяризации люминесценции. Теория концентрационной деполяризации люминесценции долгое время отсутствовала. Лишь в последнее время С. И. Вавилов предложил теорию [88, 90], согласно которой концентрационная деполяризация происходит вследствие резонансной передачи энергии возбуждения от возбуждённой частицы к невозбуждённой. Подобная передача, естественно, должна сопрово/кдаться уменьшением поляризации, так как молекулы, первоначально возбу>кдённые и передающие энергию, и молекулы, получающие энергию, занимают в пространстве различные положения, и оси их осцилляторов повёрнуты на некоторый угол друг относительно друга. Условием возможности резонансного перехода энергии возбуждения от одной молекулы к другой является хотя бы частичное наложение спектров поглощения и спектров излучения. [c.138]

Разрушение внутренней структуры увеличивает подвижность элементов макромолекул по изменению времени деполяризации люминесценции метки можно детектировать фазовые переходы в полиэлектролитных макромолекулах при изменении ионизации, переходы спираль—клубок, клубок—глобула и другие структурнофизические изменения макромолекулы в растворе. Таким же способом можно детектировать взаимодействия макромолекулярных клубков (перепутывание клубков, образование комплексов двух разных макромолекул и т. д.) [14]. [c.318]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология