Флуоресценция порфиринов

Спектры возбуждения флуоресценции порфиринов 36 — рекуперированных после экстракции эфиром, 46 — после вторичного разделения эфиром и 6н. НС1 [c.62]

Метод флуориметрии применяется для определения 8т, Ей, Ос1, ТЬ, Е)у, и, Т1, 8п, РЬ в водных растворах по их собственной флуоресценции. Низкотемпературную флуоресценцию галогенидных комплексов В1(1П), 8Ь(1П), А8(Ш), 8е(1У), Те(1У) используют для высокочувствительного и селективного определения этих элементов. Непереходные элементы, а также лантаноиды определяют по флуоресценции их комплексов с 8-оксихинолином, Р-дикетонами, основаниями Шиффа, азосоединениями, оксифлавонами, родаминовыми красителями и др. органическими реагентами. Разработаны методы определения порфиринов, витаминов, антибиотиков и других органических веществ по их собственной флуоресценции. [c.515]

Среди наиболее распространенных органических соединений, к сожалению, преобладает цвет флуоресценции фиолетовый и синий, реже встречаемся с зеленым цветом флуоресценции красным светом светятся, как видно из таблиц, порфирины, хлорофилл и сравнительно немногие другие соединения. [c.61]

Рис. 56. Кривые изменения интенсив ности флуоресценции с изменением pH для различных порфиринов (по цифровым данным Дере)

Порфирины флуоресцируют в красной области спектра, металло-порфирины — в желтой и красной областях. Комплексы порфиринов, с легкими металлами (например, магнием и алюминием) имеют в растворах более высокий квантовый выход —0,2 в случае собственно порфиринов), чем соответствующие свободные основания (—0,1) [22, 23]. I замороженных растворах у тех и у других наряду с флуоресценцией наблюдается слабая фосфоресценция [24]. Диамагнитные комплексы с палладием и платиной и парамагнитные — с медью и ванадилом (УО) — в стеклообразных матрицах при 77 К обладают только фосфоресценцией (выход 0,4—0,9) [25]. Фосфоресценция металлопорфиринов наблюдается в красной и ближней инфракрасной областях. Комплексы порфиринов с железом, кобальтом и никелем не люминесцируют [26]. [c.80]

Охлаждение анализируемых растворов до —196 °С (температура кипения жидкого азота) позволяет в большинстве случаев значительно увеличить интенсивность флуоресценции, а также способствует появлению фосфоресценции. Некоторые растворы комплексов, не флуоресцирующих при комнатной температуре, дают свечение при понижении температуры. Фосфоресценция имеет большую длительность возбужденного состояния, а ее спектр смещен в длинноволновую область по сравнению с флуоресценцией. Фосфоресцентный метод имеет большую селективность по сравнению с флуоресцентным, так как в большинстве случаев фосфоресценцией обладают лишь комплексные соединения, в то время как сами органические реагенты не обладают фосфоресценцией, а только флуоресценцией. Отделение свечений производится при применении прибора фосфороскопа. В качестве примера можно привести фосфоресцирующие комплексы гадолиния и бериллия с дибензоилметаном, а также меди с порфиринами. [c.214]

Фосфоресценция может иметь место и у комплексов катионов металлов с органическими аддендами, так как введение катиона в молекулу приводит к усилению спин-орбитального взаимодействия, выражающегося в возрастании вероятности синглет-трип-летных переходов . В результате образования комплексного соединения неорганического катиона с органическим аддендом действие металла может быть настолько сильным, что фосфоресценция, причем очень интенсивная, наблюдается только в присутствии металла, в то время как в его отсутствие фосфоресценцию зафиксировать не удается . Этим можно объяснить отсутствие флуоресценции у ряда органических веществ и наличие интенсивной фосфоресценции у их соединений с металлами, например гадолиний—дибензоилметан и медь—порфирины . [c.156]

Как отмечалось выше, все описываемые в данной главе тетрапирролы являются сильно окрашенными соединениями, интенсивно поглощающими свет во всем спектральном диапазоне ультрафиолетовой и видимой областей, что значительно облегчает как их качественный, так и количественный анализ. За разделением компонентов в ходе колоночной или тонкослойной хроматографии можно наблюдать визуально, причем таким способом можно обнаруживать менее одного микрограмма вещества. Еще более высокая чувствительность обнаружения характерна для флуоресцирующих соединений, т. е. для большинства не содержащих иона металла порфиринов, желчных пигментов и хлорофиллов. На тонкослойных пластинках флуоресцирующие зоны часто значительно легче увидеть, если слой сорбента смочен растворителем. Интенсивность флуоресценции пятен на бумажных хроматограммах можно увеличить путем опрыскивания последних изооктаном [3]. В обоих случаях для визуального обнаружения достаточно нанограммовых количеств веще- [c.204]

Поздняя кожная порфирия, вероятно, является наиболее распространенной формой порфирии. Обычно она связана с теми или иными поражениями печени, особенно при избыточном потреблении алкоголя или перегрузке ионами железа. Природа метаболического нарушения точно не установлена, но вероятной причиной является частичная недостаточность уропорфириноген-декарбоксилазы. Нарушение, по-видимому, передается как аутосомно-доминантный признак, но генетическая пенетрант-ность различна и в большинстве случаев зависит от наличия нарушений функций печени. В соответствии с предсказаниями моча содержит повышенные количества уропорфиринов типа I и III в то же время экскреция с мочой АЛК и порфобилиногена наблюдается сравнительно редко. Иногда моча содержит весьма значительное количество порфиринов, придающих ей розоватый оттенок при подкислении она чаще всего дает в ультрафиолетовой области розовую флуоресценцию. [c.365]

Возможно использование и других типов физических ответов. Например, для реакций, сопровождающихся образованием или расходованием О2, могут быть сконструированы оптические биосенсоры. В качестве примера такого сенсора может служить концевая часть оптического волокна, покрытая двойной пленкой, состоящей из флуоресцирующего порфиринового красителя, заплавленного в полистирол, и соответствующей оксидазы, например глюкозооксидазы. По оптическому волокну к исследуемому образцу, в который погружен биосенсор, подвсн дится возбуждающее излучение и по нему же отводится к флуориметру испускаемое излучение. Интенсивность флуоресценции порфирина понижается в присутст ВИИ О2, и таким образом, может быть соотнесена с концентрацией О2 в слое, находящемся в непосредственном контакте с биосенсором. Расход О2, обусловленный присутствием окисляемого соединения, приводит к уменьшению концентрации О2 в слое, прилегающем к пленке, содержащей порфирин, воздействуя таким образом на интенсивность флуоресценций. [c.256]

С этой точки зрения можно понять наличие сильного тушения кислородом флуоресценции тех соединений, у которых интервал между уровнями Г и Г, который мы в дальнейшем обозначаем ДГ, достаточно мал. Так, нанример, делается понятным тушение флуоресценции антрахинона (для которого АГ=0.13 эв), бензо-флавина (ДГ=0.2 эв), трипафлавина (ДГ=0.1 эв) и ряда ароматических полициклов со столь же малым значением АГ наконец, это может объяснить также тушение кислородом флуоресценции порфиринов, хлорофилла и фталоцианииов, для которых трии-летный метастабильный уровень также близко расположен к возбужденному. Однако остается необъяснимым полное отсутствие [c.77]

При эритропоэтической порфирии наблюдается недостаток уропорфириноген П1-косинтетазы и накопление больших количеств уропорфириногена I, обусловливающее винно-красное окрашивание мочи и интенсивную флуоресценцию (в красной области спектра) зубного дентина и других тканей в УФ-свете. При острой перемежающейся порфирии поражается печень. В ней накапливаются порфирины и их предшественники, особенно АЛК и порфобилиноген, которые обнаруживаются также в моче. Во время перемежающихся приступов больной испытывает острую боль в брюшной полости. Эти две главные группы порфирий включают несколько типов порфирий, различающихся природой накапливающихся порфиринов или их предшественников, типом наследования, а также клиническими свойствами и симптомами. [c.217]

Хемилюминесценция в реакциях катализированного распада перекисных соединений исследовалась более подробно. Свечение наблюдалось только при использовании хорошо люминесцирующих катализаторов. Кроме уже упоминавшихся, в качестве катализаторов использовались хлорофилл, комплексы магния, цинка и кадмия с тетрафенил порфирином, мезопорфин свинца и др. Было установлено, что спектр свечения совпадает со спектром флуоресценции катализатора, а его интенсивность зависит от природы катализатора, перекисного соединения и растворителя 16—9]. Визуальные наблюдения показали, что цвет свечения при барботировании воздуха совпадает с цветом свечения [c.172]

Остроумный метод разработал Финк [61]. Он идентифицировал отдельные порфирины из биологических Нлидкостей путем сравнения характерных для них кривых зависимости яркости флуоресценции от pH (рис. 56). Этот метод целесообразно применять в тех случаях, когда проводятся повторные анализы, в клинических условиях. [c.207]

Различными авторами предложены методы обнаружения порфиринов по их флуоресценции в патологических случаях [62], описано хромотографическое разделение и определение по люминесценции различных порфиринов [63], в частности копропорфирина [64] (см. гл. XVI, стр. 299). [c.207]

S. S с h w а t S, V. Е. Н а и к i n s о n and . J. W a t s о n. S ien e 103, № 2672, 338 (1946). Предлагаемый метод позволяет довольствоваться минимальным количеством порфиринов, в каких они содержатся в биологических средах два изомера копропорфирина различают по быстроте исчезновения флуоресценции, обусловливаемой коагуляцией в ацетоновом растворе. [c.221]

За последние годы обнаружено селективное накопление в опухолях таких люминесцентных веп] еств, как порфирины, акридиновый оранжевый, акрихин, флуоресцеин (натриевая соль). Установлено, что после одноразового внутривенного введения флуоресцеина у здорового человека краситель выделяется полностью за 50—70 часов, у больного злокачественной опухолью флуоресценция обнаруживается еш,е и через 2000 часов это время значительно сокращается, если применять вместо флуоресцерша акрихин [9]. [c.294]

Несомненно, что большие успехи спектрофлуориметрии в области биохимии, биологии и медицины в значительной степени обусловлены фундаментальными работами Юденфренда и сотрудников, большинство из которых описано в нр.екрасной монографии [342]. Мы кратко остановимся на этих областях применения прежде всего для того, чтобы проиллюстрировать использование метода для анализа органических веществ. Многие биологически важные соединения флуоресцируют (правда, иногда в области довольно коротких длин волн), и наилучшие методы, основанные на природной флуоресценции, заключаются обычно в регистрации испускания при больших длинах волн, где не мешают другие соединения, присутствующие в биологическом материале. Методы, основанные на естественной флуоресценции, используются, например, для анализа витамина А, рибофлавина, лекарственных препаратов (хинин и порфирины) и растительных пигментов. [c.435]

На фиг. 106, кроме спектров флуоресценции двух хлорофиллов, показаны также и спектры двух феофорбидов и двух порфиринов. Феофорбиды (т. е. хлорофиллиды, в которых водород замещен магнием) флуоресцируют не менее сильно, чем сами хлорофиллы или хлорофиллиды однако некоторые другие замещения в том же положении (например, медь вместо магния) ведут к полному исчезновению флуоресценции. [c.156]

Ряд адторов [30, 34, 35 и 48] исследовали флуоресценцию многих порфиринов и хлоринов. Они нашли, что все эти вещества, подобно хлорофиллу, флуоресцируют красным светом, даже если флуоресценция возбуждается фиулетовой или ультрафиолетовой радиацией. Главная полоса флуоресценции всегда лежит вблизи первой полосы поглощения в красной области независимо от того, является ли эта полоса поглощения наиболее слабой, как в спектре порфиринов, или наиболее сильной, как в спектре хлоринов и форбинов. Штерн [48] нашел, что тетрапиррольные соединения без замкнутой кольцевой системы порфина (например, желчные пигменты), так же как и соединения, в которых конъюгация в порфиновом кольце нарушена, не подчиняются этому правилу и не дают резких полос флуоресценции вообще. Поэтому наличие резких полос красной флуоресценции рассматривается им как важная и характерная особенность полностью конъюгированной системы порфинового кольца. [c.157]

Согласно системе термов, приведенной на фиг. 12 и 22, появление красной полосы флуоресценции, в отсутствие всех остальных полос, говорит о том, что вся энергия возбуждения, избыточная по отношению к наиболее низкому, бесколебательному возбужденному электронному состоянию, рассеивается до того, как может возникнуть флуоресценция. Рассеяние происходит, вероятно, прежде всего путем внутреннего перераспределения этой энергии по колебаниям внутри молекулы пигмента, т. е. путем процесса, который называется внутренней конверсией и который затем сопровождйется постепенной передачей колебательных квантов в окружающую среду. Рассеяние прерывается на самом нижнем возбужденном уровне А (у порфиринов), Y (у хлоринов и форбинов) или Z (у бактериохлорофилла), расположенном достаточно высоко, так что значительная доля энергии возбуждения может испускаться только в виде флуоресценции. [c.157]

Последовательность нескольких полос, наблюдаемых в спектрах флуоресценции хлорофилла и его производных, так же как и у порфиринов, вероятно, соответствует переходам от возбужденного электронного состояния Ло (или Ко) к различным колебательным уровням основного состояния Xq, Х , 2. В качестве примера мы рассмотрим прежде всего спектр флуоресценции порфина, который наблюдали Штерн и Мольвиг [34]. Он состоит из пяти полос, представленных [c.157]

Повидимому, все порфирины, хлорины и форбины, будучи переведены в электронное состояние с энергией, более высокой, чем их наиболее низкое возбужденное состояние, быстро теряют этот избыток энергии и возвращаются в состояние А (порфирины), У (хлорины и форбины) или Z (бактериохлорофилл и его производные). Различия в выходе красной флуоресценции у разных соединений этих трех классов должны поэтому зависеть от изменения времени жизни наиболее низких возбужденных состояний А, У или 2). У нефлуоресцирующих соединений (например, у медного феофорбида с < 0,01%) энергия низшего возбужденного состояния должна рассеиваться за время 10 сек. в то же время у сильно флуоресцирующих соединений, как, например, у самого хлорофилла, это состояние должно сохраняться в течение 10-э—10-8 сек., чтобы дать возможность, по меньшей мере, нескольким процентам энергии возбуждения перейти в флуоресценцию. [c.160]

Хлорофилл а, как и другие порфирины, обладают флуоресценцией, ее квантовый выход при 293 К в растворах составляет 0,48, квантовый выход триплетов около 0,5. Таким образом, для разбавленных растворов хлорофилла а практически не наблюдаются безызлучательные переходы в основное состояние из S. Схема уровней и вероятностей переходов между ними для хлорофилла а в эфирном растворе приведена на рис. 1.3 [16]. Величина т — длительность жизни в синглетном состоянии S — связана простыми соотношениями с вероятностями переходов т=1/(/- -с + -j- г), квантовым выходом флуоресценции ффл = /т, триплетов фт-= гт, фосфоресценции ффосф = ртфосф/"с, где Тфосф = 1/(р + ). [c.15]

Спектры люминесценции р-ров большинства органич. веществ представляют собой широкие размытые полосы, только нек-рые соединения имеют спектры, состоящие из узких характерных полос (хлорофилл, порфирины). Преобладающие цвета люминесценции — фиолетовый и синий, реже — зеленый красным цветом люминесцируют лишь немногие соединения (хлорофилл, порфирины). В большинстве случаев для идентификации органич. соединений приходится сочетать непосредственное наблюдение люминесценции с частичным разделением смесей и проведением проверочных реакций на отдельные компоненты. Для идентификации канцерогенных веществ из числа полициклич. углеводородов (напр., 3, 4-бензпирен, 3, 4, 6, 7-дибензпирен) наблюдают спектры их свечения в р-рах нейтральных, легко кристаллизующихся парафинов (пентан, гексан, гептан) при низких темп-рах 77,3° К. и 20° К). В указанных условиях полосы значительно сужаются и по типичным квазилинейным спектрам можно идентифицировать и количественно определять канцерогенные углеводороды. Напр., бензпирен можно обнаружить уже при концентрации 10" 2 на 1 г вещества. При наблюдении флуоресценции органич. веществ необходимо учитывать след, факторы 1) если молекула обладает кислыми или основными свойствами, ее люминесценция меняется с изменением величины pH, т. к. люминесценция недиссоциированной молекулы и иона различны, напр, ион акридина люминесцирует зеленым цветом, а не-диссоциированное основание — лиловым 2) спектры флуоресценции углеводородов почти не изменяются при перемене растворителя спектры веществ, способных ассоциировать с растворителем, могут меняться с его переменой. Известны люминесцентные групповые реакции на фенолы, спирты, эфиры фталевой к-ты, перекиси, монокарбоновые к-ты и др. [c.500]

Флуоресценция является другим свойством Б РАСПРОСТРАНЕНИЕ ХЛОРОФИЛЛОВ порфиринов, которое имеет важное биологическое значение и также используется нри их Все фотосинтезирующие организмы, за ис-идентификации. Не содержащие металла пор- ключением бактерий, содержат хлорофилл а. фирины в нейтральном или кислом растворе Высшие растения, равно как и представители обладают интенсивной красной флуоресценцией. harophyta, hlorophyta и Euglenophyta, со- [c.440]

Некоторые металлопорфирины, например маг-нийпорфирины, такие, как хлорофилл, также флуоресцируют в отличие от металлопорфиринов, содержащих железо и медь, и некоторых (но не всех) других металлопорфиринов. По флуоресценции можно обнаруживать порфирины в гораздо более низких концентрациях, чем колориметрическими методами. Однако эта флуоресценция легко тушится другими соединениями, присутствующими в растворе, а кроме того, как мы уже упоминали, некоторые металлопорфирины вообще не флуоресцируют. [c.440]

Флавиноидные и родственные гетероциклические вещества в других озерных осадках. В табл. 6 приведена характеристика флуоресцирующих веществ, определенных в ряде озерных осадков, штатов Миннесота, Луизиана и Невада. Желтый цвет флуоресценции большинства из них, величины R и спектры поглощения позволяют считать, что эти вещества относятся к флавиноидам. Другие вещества имеют голубой, золотистый, белый или розовый цвет флуоресценции. При этом величины Rf у этих соединений выше, чем у большинства флавиноидных веществ. Некоторые из них по свойствам, возможно, являются производными индола, триптофана, алкалоидов или порфиринов. [c.260]

Тонкоструктурные спектры поглощения, обусловленные я- я -переходами, получены для многих ароматических конденсированных углеводородов, порфиринов и некоторых других гетероциклических соединений. Заметим, что в условиях, когда яя -полоса поглощения ксан-тона и ]Ч-метилтиоакридона тонкостуктурная, ля -полоса поглощения — диффузная. Квазилинейчатые спектры ял -флуоресценции и яя -фосфоресценции получены по методу Шпольского для циклических соединений (ароматические углеводороды, порфирины, N-33-мещенные акридона, М-метилфталимид) и соединений с карбонильной группой, находящейся вне цикла (а-и р-нафтальдегиды). [c.44]

Порфин (I) — родоначальник порфиринов имеет низ ший З — Зц-переход, проявляющийся в поглощении I флуоресценции, при 16 300 см . Соловьев, Севченкс и др. получили квазилинейчатую мультиплетную стру к туру полос поглощения и флуоресценции порфина в окта не при 77 °К- О фосфоресценции порфина сведений нет Чтобы понять связь спектра со строением порфина, остановимся на особенностях структуры его молекулы. Фор мально она получается замыканием четырех пиррольньо колец в цикл с помощью метиновых мостиков, при этол сохраняются лишь два пиррольных кольца, у которые неподеленная пара электронов атомов азота сопряжен с л-электронами. В двух других кольцах атомы азот образуют двойную и одинарную связи, а неподеленна5 пара электронов локализована на -орбитали. лл -Поло сы порфина, как и ранее рассмотренных Ы-гетероциклов должны иметь частоту, равную или более 32 ООО см . Поскольку 51 — 5о-переход порфина имеет частоту [c.164]

Деметаллизация, ироведениая вслед за хроматографическим фракционированием, способствует исчезновению флуоресценции в ванадиевых порфиринах. Пока еще не установлено, объясняется ли это удалением боковой цепи (наличие которой вызывает флуоресценцию) во время процесса дед1е-таллизации или же тем, что свободные порфирины значительно легче очищаются, чем металлпорфирины. [c.52]

Можно привести пример целесообразности применения метода распределительной хроматографии, а именно, при очистке никелевого порфирина, полученного из гильсонита. Никелевый порфирин был получен в кристаллическом виде с помощью хроматографического метода. Однако дальнейшая очистка, как с помощью хроматографии, так и посредством кристаллизации, оказалась недостаточной для удаления остаточной флуоресценции. Было усановлено, что удаление последних следов флуоресценции и получение чистого соединения возможно лишь распределением между изооктаном й демитилформамидом [24]. Таким образом, в этом случае был решен вопрос и о наличии боково11 цепи, вызывающей флуоресценцию. [c.53]

Для количественного анализа порфиринов, разделенных на бумаге, Кель и Гюнтер [1] вырезали образованные норфирипами пятна и промывали их затем хлороформом. Перешедшие в элюат порфирины омыляли 7,8 н. соляной кислотой, иосле чего определяли иитепспвность флуоресценции. [c.581]

Интегральную интенсивность флуоресценции хроматографических пятен на тонкослойных пластинках можно оценить с помощью сканирующего флуориметра. Такой метод полуколичест-венного анализа используют, в частности, в клинической практике для обнаружения природных порфиринов [6]. Задача количественного определения тетрапирролов значительно упростилась в связи с появлением метода высокоэффективной жидкостной хроматографии, который можно легко приспособить для анализа любой из описанных ниже хроматографических систем. Так, с помощью детектора, работающего в режиме измерения поглощения при фиксированной длине волны или сканирования по всем длинам волн видимой области спектра, можно определить нанограммовые количества порфиринов [7], а с помощью проточного флуориметра — до 30 пг [8]. [c.205]

Так же как и хлорофиллы а м Ь, большинство порфиринов в виде свободных оснований флуоресцирует в красной области спектра. В недавно проведенном методом импульсного радиолиза исследовании диметилового эфира протопорфирина (РР DME) 1200] зарегистрирована флуоресценция при 635 нм, имсюншя время [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология