Флуоресценция тушение из образования комплексов

Используя зависимости (III.17), можно определить константы тушения флуоресценции по статическому и диффузионному механизмам. Для статического механизма константа тушения представляет собой константу равновесия образования комплекса в основном состоянии. [c.61]

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]

При выводе уравнения Штерна—Фольмера предполагалось, что каждое столкновение приводит к тушению флуоресценции. Однако образование возбужденного комплекса столкновения может происходить обратимым путем. Тогда схема выглядит следующим образом [c.144]

Тушение флуоресценции при столкновениях приводит к уменьшению выхода флуоресценции, которое следует закону Штерна — Фольмера [уравнение (73)]. Однако точно такая же зависимость получается и в тех случаях, когда тушитель образует с флуоресцентной молекулой нефлуоресцирующий комплекс, но сам по себе не тушит возбужденное состояние не связанной в комплекс молекулы (см. раздел II, Б, 2). Измеряя время жизни испускания, можно сделать выбор между двумя упомянутыми механизмами тушения. В случае тушения при столкновениях время жизни снижается пропорционально интенсивности флуоресценции, а в случае образования комплексов опо не изменяется. Измерения поляризации флуоресценции являются простым косвенным методом определения времени жизни и поэтому позволяют выяснить, какой из двух механизмов тушения имеет место [312]. [c.374]

Кислород даже при небольшой концентрации оказывает три нежелательных эффекта 1) обратимое тушение флуоресценции борат-бензоинового комплекса и медленное необратимое разложение (рис. 185) 2) окисление бензоина с образованием поглощающих продуктов 3) ускорение фоторазложения бензоина. Чтобы получить воспроизводимую низкую величину фона, необходимо полностью удалить кислород как из щелочного раствора [c.465]

Следовательно, время жизни молекулы в возбужденном состоянии т, найденное из уравнения (V-3), составляет величину порядка 10" сек. Если для другого тушителя константа тушения Штерна — Фольмера меньше, чем для KI, то легко видеть, что не каждое столкновение приведет к тушению. Если константа тушения Штерна — Фольмера берется для флуоресцирующего вещества с тем же временем жизни в возбужденном состоянии и она много больше, чем для К1, то формально этот процесс может быть описан как дальнодействующее взаимодействие (см. гл. IV, ссылка [12]), эквивалентное большому радиусу столкновения. Однако чаще всего высокие значения констант обусловлены образованием комплексов между тушителем и флуоресцирующей молекулой, неспособных к флуоресценции. Можно ожидать, что спектр поглощения такого комплекса отличается от соответствующего спектра исходной флуоресцирующей молекулы. [c.172]

Если флуоресцирующие вещества, связанные с молекулами полимера, образуют нефлуоресцирующий комплекс, интенсивность флуоресценции, естественно, должна уменьшаться с увеличением концентрации полимера. Снижение флуоресценции должно подчиняться уравнению Штерна — Фольмера, причем константа тушения соответствует константе равновесия образования комплекса. Именно таким образом происходит тушение флуоресценции про- [c.182]

Эффективность флуоресценции (вероятность излучательного перехода) характеризуется квантовым выходом 0, равным отношению числа излученных фотонов к числу поглощенных. Величину 6, как и стоксов сдвиг, определяют и внутренние и внешние факторы. Например, 6 в случае гранс-изомеров в несколько раз выше, чем 1 ыс-изомеров флуоресцирующих молекул. К числу внешних факторов относится столкновение с молекулой тушителя динамическое тушение) или образование комплекса флуоресцентной молекулы с тушителем статическое тушение). [c.77]

Дезактивация в результате столкновений или образования комплексов с растворенными молекулами (Р), приводящих к тушению флуоресценции, характеризующаяся константой скорости АГц(Р). В отличие от всех других процессов тущение при столкновении в принципе может представлять собой бимолекулярную реакцию [c.87]

Тушение флуоресценции веществом Q может происходить или в результате взаимодействия возбужденных молекул М с Q (так называемое динамическое тушение), или в результате образования в основном состоянии нефлуоресцирующего комплекса М-Р (статическое тушение). [c.90]

Тушение флуоресценции может происходить также в результате образования в основном состоянии не-флуоресцирующего комплекса А... Q (статическое тушение). При статическом тушении в основном состоянии устанавливается равновесие [c.144]

Как и в случае колориметрического или спектрофотометрического анализа, флуориметрическое определение неорганических веществ при помощи органических реагентов может основываться на реакциях различных типов, таких, как образование флуоресцирующих комплексов металлов, тушение флуоресценции органического реагента или образующихся комплексных частиц, образование новых флуоресцирующих соединений могут использоваться также различные реакции замещения. [c.375]

В большей или меньшей степени железо вызывает тушение подавляющего большинства флуоресцентных реакций. Реактивы, образующие с ним флуоресцирующие комплексы, неизвестны. К числу причин, вызывающих тушение флуоресценции других веществ, относятся экранирующее действие иона Ре +, поглощающего коротковолновые излучения, и его взаимодействие с органическими реагентами, приводящее к их окислению или образованию не флуоресцирующих комплексов. Функционально-аналитическая группа для иона Ре + (—С—ОН) содержится в большинстве органических реактивов, а постоянное преобладающее содержание железа в пробах представляет одно лз основных осложнений при флуоресцентном определении компонентов минерального сырья. [c.157]

При исследовании пигментов, адсорбированных на окиси магния, в нашей лаборатории было показано, что даже кислород, который обычно принадлежит к сильным тушителям флуоресценции органических соединений, вызывает возгорание флуоресценции, и только при увеличении давления кислорода сверх определенного предела наступает тушение, имеющее обратимый характер. В этих опытах было также установлено образование флуоресцирующих комплексов адсорбированных молекул пигмента с различными посторонними молекулами [13]. [c.366]

Все более или менее детальные интерпретации изменений флуоресценции в фотосинтезирующих растениях, высказанные исследователями до настоящего времени, основаны на этих общих идеях, но расходятся в том, какому из специфических механизмов тушения приписывается главная роль. Некоторые исследователи (например, Каутский, Вассинк и Катц) приписывают главную роль химическому тушению веществами, участвующими в фотосинтезе. Поэтому они рассматривают всякое усиление флуоресценции как доказательство уменьшения эффективности сенсибилизированного фотохимического процесса (с соответствующим уменьшением химического тушения) и всякое ослабление флуоресценции как доказательство усиления эффективности использования энергии возбуждения для сенсибилизированных фотохимических реакций (с соответствующим усилением химического тушения). Другие исследователи (Франк) усматривают главную причину изменений интенсивности флуоресценции в образовании комплексов хлорофилла с поверхностно активными веществами (наркотиками), которые замедляют рассеяние энергии и в то же самое время угнетают фотохимическую сенсибилизацию, прегтятствуя соприкосновению светочувствительного субстрата с хлорофиллом. Здесь предполагается, таким образом, ослабление обоих конкурирующих с флуоресценцией процессов сенсибилизации и рассеяния, тогда как теории первого типа признают подавление только одного конкурирующего процесса (сенсибилизации), принимая, что два других процесса (рассеяние и флуоресценция) одинаково выигрывают от устранения их общего конкурента. [c.232]

Как уже отмечалось в данной главе, два наиболее распространенных механизма химического тушения представляют собой окислительновосстановительные процессы [см. уравнение (23.1)] и образование комплексов [ем. уравнение (23.2)]. Последнее особенно вероятно в тех случаях, когда тушителем является другой краситель с перекрывающейся полосой поглощения, так что условия близки к самотушению. При этом постоянная связь тушителя с флуоресцирующей молекулой также, повидимому, может иметь место (аналогично постоянной димеризации, рассмотренной на стр. 170). Изучение влияния тушителя на спектр поглощения флуоресцирующего вещества и зависимости тушения от концентрации тушителя может помочь отличить тушение вследствие комплексообразования от тушения, происходящего при кинетических встречах однако в настоящее время для растворов хлорофилла таких данных очень мало. Наконец, по аналогии с вышеописанным механизмом самотушения (стр. 168), должна существовать еще одна возможность тушения, когда тушитель находится в резонансе с флуоресцирующей молекулой — слзгчай тушения без образования комплекса и без кинетических соударений. Тушение будет происходить путем передачи энергии возбуждения на расстояния, значительно большие, чем диаметры соударения. Если молекулы тушителя не флуоресцируют, то они будут служить ловушками так же, как это было постулировано Фёрстером для димеров. Вавилов и его сотрудники [75, 87, 88] нашли соответствующие примеры этого типа тушения флуоресценции красителей другими нефлуоресцирующими веществами, способными к резонансу с ними. Однако сильные тушители, перечисленные в табл. 30, обязаны своей эффективностью, конечно, не резонансному механизму передачи. Все они являются окислителями, и это указывает скорее на химическое взаимодействие, нежели на физический перенос энергии. Кроме того, они не имеют полос поглощения в красной области спектра и поэтому не могут находиться в резонансе с возбужденными молекулами хлорофилла. Их самые низкие возбужденные уровни должны лежать значительно выше флуоресцентного уровня А хлорофилла. [c.188]

По контрасту с истинным тушением могут наблюдаться изменения в величине выхода флуоресценции, которые вызываются изменениями в строении или структуре поглощающих свет молекул под влиянием добавления примеси все случаи стимуляции, возможно, относятся к этому виду. Эти процессы можно отличить от истинного тушения благодаря тому, что спектр поглощения в растворе также изменяется в присутствии тушителя или стимулирующего вещества. Изменения поглощения могут быть большими или меньшими, в зависимости от характера взаимодействия (образование комплексов, таутомернзация, диссоциация, окисление, восстановление и т. д.) однако в той или иной мере они всегда имеют место. Кроме того, химические изменения в темноте часто (хотя и не всегда) протекают с измеримой скоростью, обусловливая тем самым зависимость выхода флуоресценции от времени, протекшего с момента приготовления смеси до начала освещения. Наконец, зависимость тушения от концентрации тушителя неодинакова в тех случаях, когда поглощающая молекула и тушитель соединяются (или реагируют) в темноте, и в тех случаях, когда они взаимодействуют только после поглощения света. [c.192]

Как видно из табл. 17.3, в случае положительно заряженных тушителей типа Т и Си наблюдаются аномальные низкие константы скорости тушения. Этот эффект может бьхть понят, если учесть адсорбцию ионов на эфирной группе оксиэтиленовой цепочки. Хорошо известно [19, 20], что катионы тапа Т1+ способны прочно адсорбироваться эфирными связями полиоксигенированных соединений типа крау -эфиров. Не входящие в такие комплексы ионы Т в водном растворе сами обладают сильной флуоресценцией с максимумом при 358 нм и квантовым выходом 0,17. Образование комплексов Т1 с эфирами приводит к тушению флуоресценции. Спектры флуоресценции ионов Т1 в воде и в присутствии различных концентраций ПАВ бридж-35 представлены на рис. 17.6. Увеличение содержания ПАВ приводит к падению интенсивности флуоресценции ионов таллия, что свидетельствует о комплексообразовании ионов с оксиэтиленовыми цепями ПАВ. [c.317]

Тушение флуоресценции рпбофлавипа пуринами обус.довлп-вается образованием комплексов с теплотой диссоциации око.ло ккал [c.11]

Чрезвычайно интересные экспериментальные наблюдения связаны не с флуоресценцией комплекса, а с гашением флуоресценции, которое, как предполагают, происходит из-за комплексо-образования. С различной эффективностью тушение вызывается как веществами — акцепторами электрона (хлоранил, хинон, нитробензол и др.), так и веществами—донорами (ди-метиланилин и другие амины) [60]. Было предположено, что в возбужденном состоянии хлорофилл может функционировать и как донор, и как акцептор [61]. Эффективности некоторых агентов, вызывающих тушение, прямо связаны с их акцепторными свойствами. Это положение справедливо также для группы ни-троароматических акцепторов, которые тушат флуоресценцию фталоцианина цинка — вещества, структурно весьма близкого к хлорофиллу [62]. [c.44]

A HgO A Og - СЫН А НО AH Og hl - А НО). Так как таутомеризация является мономолекулярный процессом, то в этом случае можно применить уравнение (28.49). Таким образом, по изменению (р можно судить о колебаниях в составе или структуре светочувствительного комплекса, которые влияют на константы скорости, kf и k . Константа скорости процесса флуоресценции, остается практически неизменной, пока нет значительных изменений интенсивности полосы поглощения, так как и флуоресценция, и поглощение определяются вероятностью перехода между основным и возбужденным состоянием. Можно, конечно, принять во внимание возможность тушения флуоресценции путем соударения с посторонними молекулами (введя бимолекулярные члены в знаменатель уравнения (28.49)), так как последнее часто наблюдается у флуоресцирующих газов и растворов. Однако кажется более правдоподобным, что изменения флуоресценции, связанные с фотосинтезом, обусловливаются изменениями внутри хлорофиллового комплекса, а не образованием или исчезновением новых кинетически независимых тушащих веществ. В т. I отмечалось, что естественное время жизни возбужденного состояния молекулы хлорофилла есть величина порядка 8 10 сек. низкий выход флуоресценции in vivo (порядка 0,1%) указывает, что действительное время жизни в этом случае в 100 раз короче, т. е. равно приблизительно 8 10" о. Чтобы при этих условиях могло произойти заметное тушение флуоресценции путем кинетических соударений с посторонними молекулами, последние должны присутствовать в концентрациях, достаточно высоких для того, чтобы интервалы между столкновениями не были длиннее 10"i° сек. Это требует концентраций порядка, по крайней мере, 0,01 и, возможно, даже 0,1 моль л. Кажется невероятным, чтобы такие высокие концентрации свободно движущихся молекул продуктов реакции -могли действительно возникать и исчезать во время фотосинтеза. [c.501]

Завышение результатов происходит в случае такого взаимодействия присутствующих примесей с используемым реактивом, которое приводит к образованию флуоресцирующих продуктов их свечение прибавляется к флуоресценции определяемого вещества и повышает общее свечение раствора. Занижение результатов вызывается уменьшением яркости свечения флуоримет-рируемого комплекса причина такого влияния может заключаться или в бесполезном расходовании реактива с образованием нефлуоресцирующих соединений или в тушении флуоресценции определяемого комплекса (глава II, 3). [c.24]

Тушение определяемым ионом флуоресценции органического или неорганического реактива. Причины тушения могут быть различными разложение флуоресцирующего комплекса металла путем связывания этого последного в более прочное, не светящее соединение (например, фторидами или сульфатами) образование нефлуоресцирующего соединения с флуоресцирующим реагентом (некоторые реакции галогенидов, кошенили, салициловой кислоты) окислительное действие выделяющегося при реакции йода, тушащего флуоресценцию какого-либо вещества (ряд реакций золота, селена, теллура и др.) различные окислительные, восстановительные и другие реакции. [c.137]

Описано качественное открытие по л елто-зёлеиой флуоресценции с морином в 3 и. соляной кислоте, возможное при содержании сурьмы 1,6 мкг мл [232]. Однако по другим данным, эта реакция почти в 100 раз менее чувствительна [245]. Тушение красной флуоресценции кислого раствора родамина С позволяет открывать 16 мкг мл сурьмы [232]. При экстракции бензолом ассоциата родамина С с гексахлор-комплексом, образованным в растворе 8 п. серной кислоты и 0,5 н. хлорида, чувствительность возрастает до 0,5 мкг мл . О флуоресцентных реакциях с соединениями, содержащими предложенную для сурьмы функционально-аналитическую группу, литературных данных нет. [c.178]

Нередко соединения, не поглощающие свет в области возбуждения флуоресцентных отбеливателей, могут уменьшить и даже полностью подавитб способность последних к флуоресценции. Как правило, такое действие оказывают ионы тяжелых металлов, а также ароматические соединения — фенолы, анилины, иодбензол и др. Причинами подавления флуоресценции являются а) образование нефлуоресцирующих комплексов с оптическими отбеливателями (статический эффект тушения флуоресценции) и б) бимолекулярные реакции с участием возбужденных молекул флуоресцентных отбеливающих агентов, (динамический эффект тушения флуоресценции) [8]. [c.336]