Кислород действие на флуоресценцию

Нередко флуоресцирующее вещество является фотохимически чувствительным и быстро разрушается под действием ультрафиолетового света, особенно в присутствии кислорода. Интенсивность флуоресценции необходимо измерять быстро или же экстраполировать последовательные отсчеты [c.110]

Водные растворы обоих нитрилов не поглощают света длины волны больше 2300 А и вполне устойчивы при облучении светом X 3000 А или суммарным излучением ртутной лампы. Если раствор содержит нестабилизированную перекись водорода, то освещение при таких длинах волн вызывает полимеризацию нитрила, обнаруживающуюся по выпадению полимера. Начало полимеризации отмечается помутнением раствора, появляющимся лишь после того, как раствор освещался в течение некоторого времени. Этот индукционный период, повидимому, удлиняется при уменьшении интенсивности света или концентрации перекиси водорода, но более подробных измерений проведено не было. Суспензии полимера в воде обнаруживают зеленовато-желтую флуоресценцию в ультрафиолетовом свете. Все полимеры, полученные таким образом, имели меньший молекулярный вес, чем полимеры, образующиеся под действием рентгеновских лучей из растворов мономеров той же концентрации. В инфракрасных спектрах поглощения полимеров фотохимического приготовления явно обнаруживалось присутствие групп СН,СН и ОН. Также заметно было, что отношение интенсивности полосы ОН к полосам СН или СН было больше в случае фотохимических полимеров, чем в случае радиационных полимеров, в соответствии с более короткими цепями при фотохимической полимеризации. Во всех опытах, проведенных до настоящего времени, начальная концентрация мономера превышала 0,1 М и не наблюдалось выделения кислорода. Во всех случаях наблюдалось однако небольшое, но вполне измеримое уменьшение концентрации перекиси водорода, и интересно отметить, что в трех опытах, в которых тщательно определялось изменение концентрации Н. Оа, частное от деления веса полимера на число разложившихся молекул перекиси имело тот же [c.128]

Недостатком временных препаратов является очень быстрое высыхание. Поэтому временные препараты после отмывания от избытка красителя удобно заключать в сахарный сироп [17]. Это позволяет не только просмотреть препарат, но и провести статистические подсчеты или измерения. Другим недостатком временных препаратов является выцветание объекта под действием возбуждающего флуоресценцию света. Это явление связано с окислением красителя кислородом воздуха. Поэтому там, где анализ можно проводить на фиксированных объектах, лучше готовить постоянные препараты. [c.182]

Евстигнеев и Красновский [81] и Евстигнеев, Гаврилова и Красновский [89] исследовали тушение флуоресценции хлорофилла некоторыми веществами (см. сноску к табл. 31), особенно кислородом. Их предварительные, наиболее интересные результаты уже упоминались в гл. XXI. Названные авторы нашли, что действие кислорода сильно зависит от растворителя. В полярных растворителях — пиридине, этаноле, этилацетате, ацетоне (а также в техническом бензоле) — влияние кислорода проявлялось так, как описывалось.выше, — в умеренном тушении флуоресценции. В неполярных растворителях — гептане, толуоле, четыреххлористом углероде — был найден, напротив, существенно отличный [c.199]

В 1926 г. был описан странный случай, который состоял в том, что рентгеновское или ультрафиолетовое облучение холестерина или некоторых других веществ в твердом состоянии дает продукт, который действует на фотографическую пластинку [Н4]. Это может означать, что образуются долгоживущие возбужденные состояния, которые распадаются с испусканием света флуоресценции. Однако изображения не образуются, если между облученным материалом и фотографической пластинкой поместить целлофан или кварц это явление можно объяснить различным образом. Чтобы эффект проявлялся с рентгеновскими лучами, во время облучения должен присутствовать кислород. Такие эффекты, не имеющие еще объяснения, не ограничиваются радиационной химией и одной какой-либо группой веществ. [c.219]

Вода, в том числе и дистиллированная, обладает флуоресценцией при облучении ее ультрафиолетовым светом [482, 483]. Причем интенсивность свечения уменьшается с возрастанием степени очистки при неизменности спектра. Поглощение ультрафиолетового излучения и флуоресценция воды обусловлены растворенными органическими веществами естественного происхождения, т. е. биоорганическими, а также привнесенными и в первую очередь — нефтепродуктами. Однако первоначальный вид органических веществ существенно изменяется в результате фотохимического их окисления под действием ультрафиолетового света солнца и кислорода воздуха. В результате этого для растворенных органических веществ в природных водах, в том числе морских, характерно наличие окисленных их форм и, в первую очередь, наличие карбонильных групп. Аналогичное явление наблюдается для многих бесцветных жидких органиче- [c.220]

При добавлении испытуемой воды к раствору адреналина в 25%-ном едком натре появление желто-зеленой флуоресценции служит доказательством присутствия в ней кислорода нижний предел его содержания, доступного количественному определению, соответствует 1,8 мкг мл [83]. При анализе газов испытуемую смесь просасывают через щелочной раствор лейко-флуоресцеина возникающая зеленая флуоресценция позволяет количественно определять кислород при его содержании порядка нескольких микрограмм [82]. Для определения в воздухе озона было использовано его окисляющее действие на дигидроакридин (появление синей флуоресценции акридина) [81] и лей-ко-флуоресцеин [245] с первым из этих реактивов реагируют также и окислы азота, со вторым — многие неорганические окислители [101]. При просасывании воздуха, содержащего озон, через трубку с силикагелем, на котором адсорбирован люминол или флуоресцеин, происходит тушение их флуоресценции (пределы обнаружения озона соответственно равны 0,15 и 0,4 мкг) [124]. [c.163]

В литературе описаны цветные каталитические реакции определения более 50 различных ионов, флуоресцентные же каталитические реакции до настоящего времени не применялись для определения микроколичеств неорганических веществ . Имеются указания на наличие каталитических процессов, сопровождающих некоторые известные флуоресцентные реакции. Например, при изучении реакции определения бериллия морином было замечено , что интенсивность флуоресценции комплекса бериллия с морином уменьщается во времени. Авторы работы считают, что снижение интенсивности флуоресценции происходит в результате окисления морина, входящего в состав комплекса, кислородом воздуха. Следы ионов меди, серебра и марганца ускоряют эту реакцию. Каталитическая реакция отмечена при определении ванадия (У ) родамином 6Ж- Известно также каталитическое действие цинка и сурьмы при определении их с бензоином. [c.102]

Механизм радиолиза в присутствии кислорода имеет много общего с механизмом фотоокислительной деструкции, поэтому можно ослабить или задержать действие радиационного излучения введением специальных добавок — антирадов. К ним относятся ароматические соединения, особенно такие, для которых характерна резонансная стабилизация (нафталин, фенантрен, антрацен). Будучи сами радиационностойки, они поглощают энергию, выделяемую макромолекулами в возбужденном состоянии, и рассеивают ее (флуоресценция или выделение тепла). Ингибиторами радиационного сшивания являются многие ароматические амины (например, ди-р-нафтил-п-фе-нилендиамин, фенил-а-нафтиламин и др.). [c.34]

На флуоресценцию хлорофилла в растворе пе действуют некоторые соединения, нанример изоамидамин или тиомочевина, самоокисление которых сенсибилизируется этим пигментом. Кислород действует на флуоресценцию только в том случае, когда его парциальное давление превышает 100 мм] для получения полного эффекта сенсибилизированного самоокисления достаточно гораздо более низкой концентрации. Это показывает, что первичные процессы сенсибилизированного окисления не конкурируют с флуоресценцией. Для объяснения этого довольно необычного отношения (для объяснения остальных аналогичных случаев см. Шпольскпй и Шереметьев [4] ) можно предположить, что возбужденные молекулы хлорофилла могут либо флуоресцировать, либо превращаться в долго живущие [c.487]

Замедленная флуоресценция представляет собой испускание, имеющее спектральные характеристики обычной флуоресценции, но со значительно большими временами нарастания и затухания. Часто длительность затухания того же порядка, что и у фосфоресценции. Замедленная флуоресценция зависит от квадрата ин-feн ивнo ти падающего света, это объясняется тем, что триплетное состояние (Г]) возникает лишь от первоначального возбуждения через возбужденное синглетное состояние (З , и для возникновения флуоресценции такого типа необходимо протекание двух этих процессов. Замедленная флуоресценция чувствительна к действию кислорода, который эффективно тушит триплетное состояние. [c.266]

При использовании флуоресценции для детекции сорбатов следует помнить, что флуоресцентные характеристики молекул зависят не тол1>ко от их химического строения, но и от условий хроматографии (температура, pH, вязкость, природа растворителя). Примеси, содержащиеся и подвижной фазе, в первую очередь, раство- зснный кислород, способны вызват , гашение флуоресценции. Такое же действие оказывают кислородсодержащие растворители. [c.260]

Многие индолы при экспонировании в присутствии кислорода в щелочном растворе в протонной среде проявляют хемолюминесценцию. В этих условиях 2,3-диметилиндол испускает свет при 520 нм, что коррелирует со спектром флуоресценции о-ацетамидо-ацетофепоиа [124]. Последний является известным продуктом, образующимся из индоленил-З-гидропероксида, который показывает ту же люминесценцию при действии КОН в ДМСО в отсутствии кислорода. На основании этих наблюдений предложен механизм реакции, представленный на схеме (66), согласно которому гидропероксид-анион (59) циклизуется в диоксэтан, который, в свою очередь, перегруппировывается в анион о-ацетамидо-ацетофенона (60), находящийся в возбужденном синглетном состоянии. Свет испускается, когда последний переходит в основное состояние и протонируется. [c.526]

Активированный кислород. Реакционную способность кислорода можно повысить, активируя молекулы Ог-Это происходит, как показал Каутский (1931—1933), в том случае, если молекулы Og привести в контакт с красителями, возбужденными светом до состояния флуоресценции. Если столкновение с молекулой О2 произойдет прежде, чем возбужденная квантом света молекула красителя испустит полученную ею энергию в виде флуоресцентного излучения, то энергия возбуждения может перейти от молекулы красителя к молекуле О2. За счет этой энергии такая молекула 02на короткое время переходит в состояние, в котором она способна вызывать реакции окисления, не идущие под действием нормального кислорода. [c.746]

Люминесцентный анализ может быть использован для быстрого распознавания и систематического изучения изменений, проходящих в результате естественного и искусственного старения каучука и резин об этом говорится в работе Догадкина [68], посвященной структурным изменениям каучука, вызываемым действием молекулярного кислорода на нат-рий-бутадиеновый каучук. Автор указывает как на побочное явление на изменение цвета флуоресценции фио.летовое свечение каучука переходит в светло-зеленое. В этой работе автор обращает внимание иа подобные же из.менония цвета флуоресценции при вулканизации каучука с серой. [c.262]

Флуоресценция является результатом излучательного перехода из возбужденного синглетного состояния в основное состояние. Возбужденное синглетное состояние представляет собой своего рода бирадикси, в котором электроны находятся на незаполненных орбиталях. Можно ожидать, что такие состояния будут чрезвычайно реакционноспособными и будут дезактивироваться при димеризации, при реакции с кислородом, под действием ингибиторов свободнорадикальных процессов и т. д. Следовательно, мы должны ожидать, что все те факторы, которые будут увеличивать вероятность реакций возбужденного синглетного состояния, будут способствовать тушению флуоресценции. Очевидно, фосфоресценция будет подвержена влиянию тех же факторов ожидаемое различие будет определяться различием в реакциях и реакционной способности синглетного и триплетного состояний. [c.805]

Попытки объяснения гасящего действия катионов переходных металлов характером связи с фенольным кислородом наряду с диск уссионностью приводимых доводов неправомерны еще и потому, что гашение флуоресценции, как будет показано ниже, происходит и в комплексонах второго типа, не содерншщих в большинстве случаев фенольного гидроксила. [c.220]

Намеренное тушение флуоресценции редко используется в органическом анализе, однако можно представить себе ситуации, когда его можно применить для повышения селективности. Например, насыщение раствора пйрена в циклогексане воздухом тушит флуоресценцию приблизительно в 20 раз, тогда как для антрацена и многих других ароматических углеводородов флуоресценция уменьшается лишь незначительно. Таким образом, насыщение раствора воздухом при определении антрацена сведет к минимуму мешающее действие пирена затем для определения последнего можно дегазировать раствор, чтобы увеличить испускание пирена. Использование тушения для определения молекулярного кислорода обсуждается в разделе V, Ж, 3. [c.440]

Не все известные случаи, в которых хлорофилл стабилизируется по отношению к молекулярному кислороду, могут быть объяснены отвлекающими или каталитическими действиями. То e, очевидно получается и при ассоциации пигмента с некоторыми веществами,, делающими его светоустойчивым, причем эти вещества сами не подвергаются постоянному иди временному сенсибилизированному окислению. Это истинно защитное действие можно объяснить, например, ускорением рассеяния энергии возбуждения в комплексе пигмент — защитное вещество. Если такое рассеяние конкурирует с флуоресценцией, то защищенный пигмент не будет флуоресцировать. Так как мы принимаем, что фотохимическим преобразованиям часто предшествует таутомернзация, то рассеяние может конкурировать только с последним процессом, не затрагивал флуоресценцию. Действие защитных коллоидов, согласно исследованию Вюрмзера зб], можно характеризовать следующим скорость выцветания хлорофилла понижается на 50% добавлением всего 0,05%, желатины пли казеина, но требуется 0,86% альбумина или 1,45% гуммиарабика для достижения того же эффекта, тогда как крахмад [c.506]

Альберс и Кнорр [21, 26] и Кнорр [54] наблюдали изменения в спектре флуоресценции хлорофиллов а и во времени в различных растворителях (эфир, ацетон, бензол и метанол), находящихся в равновесии с различными газами (воздух, кислород, углекислота и азот). Они обнаружили весьма разнообразные изменения в положении, форме и интенсивности полос флуоресценции. Эти изменения не легко поддаются интерпретации и свидетельствуют о сложных химических превращениях. Очевидно, и растворитель, и растворенные в нем газы принимают участие в химических реакциях с возбужденными молекулами хлорофилла. В некоторых системах эти реакции ведут к полному исчезновению флуоресценции уже после часового облучения. Одна из причин запутанности результатов Кнорра и Альберса состоит в том, что они применяли нефильтрованный свет мощной ртутной дуги. Интенсивное ультрафиолетовое излучение могло в данном случае вызвать реакцию хлорофилла с веществами, которые не действуют на него в видимом, особенно в красном, свете. [c.174]

Среди веществ, тушащее действие которых на флуоресценцию хлорофилла изучено более подробно, встречаются вещества, участвующие в реакциях самоокисления, сенсибилизируемых хлорофиллом, а именно молекулярный кислород и окисляющиеся субстраты, как, например, бензидин, аллилтиомочевина и др. Вследствие большого значения этих результатов для анализа механизма сенсибилизированного самоокисления о них отчасти упоминалось уже в т. I (см. гл. XVIII, стр. 487 и 525, и гл. XIX, стр. 553). [c.189]

В т. I [гл. XVIII, уравнение (18.41)[ обсуждалось и другое возможное объяснение сенсибилизированного самоокисления, которое допускает первичную реакцию между возбужденной молекулой хлорофилла и окисляющим субстратом, а не кислородом. Во всех тех случаях, где действует подобный механизм, окисляющий субстрат должен тушить флуоресценцию хлорофилла более эффективно, чем кислород. Франк и Леви [23] измерили тушение флуоресценции хлорофилла бензидином и иодистым калием. Полученные ими кривые тушения не приведены, и поэтому нельзя рассчитать концентрацию половинного тушения. Однако авторы утверждают, что в тех условиях, в которых Ноак ставил свои опыты по самоокислению сенсибилизированного хлорофиллом бензидина (см. т. I, стр. 535), тушение бензидином должно быть во много раз более эффективным, чем тушение кислородом. Если это так, то механизм этой реакции должен отличаться от механизма сенсибилизированного хлорофиллом самоокисления субстратов, подобных аллилтиомочевине (см. ниже). [c.191]

Обратимость тушения может быть убедительно проверена только для газообразного тушителя —кислорода, так как его легко удалить. В связи с этим надо напомнить, что интенсивность флуоресценции алломеризованного хлорофилла а в метаноле составляет только половину интенсивности флуоресценции исходного раствора, другими словами — медленное необратимое изменение накладывается на обратимое тушение кислородом. Опыты с разбавлением при действии слабого органического тушителя, фенилгидразина, говорят о том, что тушение и в этом случае имеет, вероятно, обратимый характер. [c.197]

Кислород. В гл. XIII (т. I, стр. 336) мы описали ингибирующее действе избытка кислорода на фотосинтез. Световые кривые фотосинтеза и флуоресценции в присутствии и в отсутствие кислорода будут обсуждаться в гл. XXVIII. Варбург [133] был единственным исследователем, который провел систематические измерения фотосинтеза при различном давлении кислорода, позволяющие начертить кислородную кривую P = f 0 его результаты воспроизведены в т. I на фиг. 45. Кривая показывает наиболее крутое понижение скорости между О и [c.381]

Чтобы объяснить насыщение, не сопровождаемое изменениями интенсивности флуоресценции, лимитирующий катализатор следует поместить не между одним из двух реагентов (A Og или A HgO) и светочувствительным комплексом, а между первичными и конечными продуктами фотосинтеза. Другими словами, обратные реакции, вызываемые недостатком катализатора, должны быть скорее вторичными, чем первичными. Обратная реакция такого типа (г) была добавлена в механизмы (28.20) и (28.21). Мы можем постулировать, например, что реакция (28.20г) имеет место потому, что превращение первого фотопродукта AH Og в более устойчивое промежуточное соединение требует катализатора Ев (возможно, мутазы), который имеется в ограниченном количестве. Подобный постулат можно сделать и в отношении действия катализатора Ес, который требуется для первой стадии превращения А НО в свободный кислород. Благодаря симметрии между правой и левой сторонами в схемах на фиг. 194 и 195 ограничение в использовании продуктов окисления будет иметь то же влияние на кинетику процесса в целом, как и ограничение в использовании продуктов восстановления. В первом случае вторичная обратная реакция будет ускоряться накоплением первичного окисленного продукта, А НО во втором случае — накоплением первичного восстановленного продукта, AH Og. [c.467]

Кислород. Естественно, что Каутский,, теория которого об исключительной роли кислорода при переносе энергии возбуждения описана в т. I (стр. 521), интересовался тушением флуоресценции листьев кислородом. Однако ни Каутский, Гирш и Давидсгофер [149], ни Каутский и Гирш [151], ни Вассинк, Вермейлен, Катц и Реман [152] не смогли обнаружить никакого определенного влияния изменений в концентрации внешнего кислорода (в пределах 1 и 100°/о) на выход стабильной флуоресценции листьев и водорослей. Мак-Алистер и Майерс [154] нашли, что увеличение концентрации кислорода от 0,5 до 20 /о вызывало заметное усиление флуоресценции (фиг. 225), т. е. эффект, противоположный тушению и, возможно, связанный с ингибирующим действием кислорода на фотосинтез, описанным в т. I (гл. XIII). [c.498]

В данной главе мы говорили только о тех изменениях флуоресценции хлорофилла, которые вызываются внутренними химическими превращениями, связанными с фотосинтезом. Связь между этими явлениями может быть выяснена только косвенным путем, при сравнении действия интенсивности освещения, температуры и ядов на выходы фотосинтеза и флуоресценции. Тушение флуоресценции хлорофилла in vitro может быть произведено непосредственно, путем прибавления определенных веществ, подвергающихся самоокислению, а также многих окислителей, в том числе и свободного кислорода (см. гл. ХХШ). Нет никаких данных о тушении флуоресценции хлорофилла in vivo аминами или другими соединениями, являющимися возможным субстра- [c.498]

Наиболее сложным и дискуссионным является вопрос о механизме гасящего действия катионов тяжелых металлов в области свечения лиганда, в нейтральной и слабощелочной среде. Кэрбл и Свобода [260] объясняют это явление ионным характером связи катиона с фенольным гидроксилом, что делает электронную систему молекулы комплексона близкой к полностью депротонированной форме. Уилкинс [254, 261], напротив, считает связь катионов тяжелых металлов с депротонированным фенольным кислородом ковалентной, называя образуемый нефлуоресцирующий комплекс нормальным . Эггерс [298], не классифицируя характер связи с кислородом, отмечает решающее влияние природы связанного в комплекс катиона на электронную систему молекулы, оказываемое им через фенольный гидроксил. При этом предполагается, что, чем устойчивее образуемый комплекс, тем сильнее это влияние и тем более полно протекает гашение флуоресценции. К аналогичному выводу приходит и Валлах [256]. Однако количественные характеристики устойчивости комплексов в этих работах отсутствуют. [c.220]

Тушение того или иного вида вызывают обычно ионы переменной валентности — окислители и восстановители ионы металлов переходной группы, в особенности железо, кобальт, никель многие органические вещества, иногда — высокое содержание в растворе инертных солей ионы брома, йода, серебра, окислы азота, в некоторых растворах — кислород воздуха. В частности, подвержен влиянию кислорода водно-спиртовой раствор комплекса бора с бензоином при действии воздуха его свечение начинает ослабевать уже через несколько минут, но после выдувания кислорода чистым азотом флуоресценция раствора восстанавливается [36]. Следует иметь в виду, что кроме неодинакового влияния тех же самых тушителей на флуоресценцию различных веществ, действие их на одно и то же соединение в некоторых случаях зависит от природы растворителя так, для предотвращения влияния кислорода на раствор бор-бензоино-вого комплекса в качестве растворителя применяют формамид [33]. Часто удается путем маскировки соответствующими ком-плексообразователями устранить химические причины влияния посторонних веществ действие физических причин обычно резко снижается при достаточном разбавлении растворов. [c.48]

Немногочисленные реакции, описанные для флуоресцентного открытия железа, основаны на отмеченном тушении флуоресценции ионом Ре +, или на восстановительных свойствах иона Ре2+. В аммиачном растворе [203] или в ацетатном буфере [232] Ре + тушит фиолетовую флуоресценцию салициловой кислоты, а в растворе а-нафтофлавона с иодидом калия выделяет йод, вызывающий тушение флуоресценции флавона [232]. В растворе карбоната натрия Ре + и другие восстановители переводят флуоресцирующий оранжевым светом резоруфин в нефлуоресцирующий гидрорезоруфин [214, 245]. Это последнее соединение образуется и при восстановлении слабо флуоресцирующего щелочного раствора резазурина но при последующем окислении его кислородом воздуха возникает оранжевая флуоресценция резоруфина [245]. Попутно можно отметить хемилюминесцентную окислительную реакцию иона Ре + с лю-минолом [245, 339]. Для количественного определения железа предложено использовать его гасящее действие на комплекс алюминия с понтахром сине-черным Р (максимум излучения при 595 ммк), позволяющее определять в объеме 25 мл 0,5— [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология