Тушение флуоресценции самотушение

Тушение флуоресценции. Так называется явление уменьшения интенсивности флуоресценции (или фосфоресценции) вследствие специфического влияния состава раствора. Тушение, происходящее в результате сильного поглощения раствором падающего или испускаемого излучения, называется концентрационным тушением или эффектом внутреннего фильтра. Если же этот эффект вызван самим флуоресцирующим веществом, он называется самотушением примером служит отклонение от прямолинейной зависимости при повышении концентрации фенола (рис. 6-4). [c.155]

Механизм тушения флуоресценции кислородом и другими веществами также может быть обусловлен рекомбинацией ионов растворителя и гасящего вещества, которое может захватывать электроны с образованием отрицательных ионов. Самотушение также может быть в той или иной степени связано с нерадиационной рекомбинацией ионов. [c.82]

Какой из этих процессов тушения или самотушения на самом деле ограничивает выход флуоресценции в данном растворе — сказать трудно. Если пигмент фотостабилен и его флуоресценция не изменяется после длительного облучения, имеет место, повидимому, процесс физического тушения. Правда, даже тогда, когда происходит химическое тушение, краситель может быть фотостабильным, если реакция тушения обратима выход флуоресценции может сохраняться без изменения во времени даже в тех случаях, когда тушение начинает необратимую сенсибилизированную химическую реакцию, если продукты этой реакции не тушат флуоресценцию сильнее или слабее, чем первично присутствующие разновидности молекул. Обычно, однако, химическое тушение не вполне обратимо и сопровождается более или менее быстрыми химическими изменениями флуоресцирующего пигмента сенсибилизированные же химические реакции часто ведут именно к образованию продуктов, присутствие которых изменяет интенсивность флуоресценции. Когда это имеет место, выход флуо- [c.171]

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]

Количественный анализ. Флуориметрия широко применяется Б биохимических исследованиях благодаря своей высокой точности, чувствительности и воспроизводимости получаемых результатов. Это особенно важно при работе с малыми количествами вещества, когда спектрофотометрия не дает надежных результатов. В качестве примера можно привести количественное исследование витамина Bi в пищевых продуктах, НАД-Н в митохондриях и микроорганизмах при различных метаболических условиях, АТФ, хлорофилла и кортикостероидов. Использование внутренних стандартов, т. е. H3iiiepeHHe флуоресценции неизвестных количеств чистого вещества до и после добавления определенного количества стандартного образца, позволяет исследовать как самотушение, так и тушение флуоресценции примесями. [c.161]

Концентрационное тушение (самотушение). Опыт показывает, что тушение молекулами, идентичными с возбужденными, часто особенно сильно. Это проявляется в быстром уменьшении выхода флуоресценции при возрастании концентрации флуоресцирующего пигмента. Такое сильное концентрационное тушение, вероятно, связано с очень близким резонансом между флуоресцирующей молекулой и тушителем. Однако резонансный перенос электронной энергии сам по себе не объясняет концентрационного тушения, так как с точки зрения выхода флуоресценции безразлично, задерживается ли энергия возбуждения у первоначально возбужденной молекулы или передается другой молекуле того же рода. Несмотря на это, самотушение может обусловливаться резонансом, если принять во внимание некоторые дополнительные явлеш1я. Эффективное рассеяние энергии может вызываться или кинетическими встречами возбужденных и нормальных молекул пигмента (кинетическое тушение) или их тесной средней близостью (статическое тушение). В первом случае мы можем постулировать преходящее образование димерных молекул во время столкновения. Резонанс типа D D DD порождает силу притяжения, ведущую к более тесному контакту двух электронных систем, по сравнению с тем, что получается при соударении двух нерезонирующих молекул. Это может вести к относительно ускоренному переходу электронной энергии в колебательную молекулы, которые встречаются как D -f- D, мог)гг поэтому покидать друг друга как D- D. [c.168]

Оказалось, что тушение многими посторонними примесями становится пренебрежимо малым в растворителях с больиюй вязкостью, так что в этих случаях действует механизм динамического тушения. С другой стороны, имеются данные о том, что самотушение в случае многих веществ обусловлено статическим механизмом, причем флуоресцирующие молекулы образуют в растворах димеры и полимеры, не способные к флуоресценции, по-видимому, из-за повышенной вероятности внутренней конверсии в полимере. Причина этой повышенной вероятности точно не известна. [c.530]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология