Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Владимиров А.А. -> "Физико-химические основы фотобиологических процессов " -> 16

Физико-химические основы фотобиологических процессов - Владимиров А.А.

Владимиров А.А., Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов — М.: Высшая школа, 1989. — 200 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikobiologicheskogo1989.djv
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 79 >> Следующая


где интенсивность монохроматического возбуждающего света I0 при длине волны А, выражена числом фотонов/с или эйнштейнов/с.

Из уравнения (2.3) следует, что

Поскольку квантовый выход флуоресценции ф для конкретного флуоресцирующего вещества, согласно закону Вавилова, от длины волны возбуждения не зависит (равно как и константа К), ясно, что форма спектра возбуждения повторяет форму зависимости от длины волны коэффициента поглощения, т. е. функции

IJio=A*-),

(2.5)

IJI0 = Kv(I-T).

(2.6)

1 - T=f(X),

(2.7)

41 Рис. 2.10. Спектры возбуждения флуоресценции (Хфл = = 350 нм) целых клеток (7), митохондрий (2) и спектр поглощения белков (5)

где А.—длина волны возбуждающего света.

Для образцов с низкой оптической плотностью уравнение (2.3) переходит в уравнение (2.4), откуда

/л//0«2,3^Фд.

Так как <р и К—постоянные, то можно сказать, что спектр возбуждения флуоресценции в разбавленных растворах совпадает (по форме) со спектром поглощения флуоресцирующего соединения.

Совпадение спектра возбуждения люминесценции с абсорбционным спектром люминесцирующего соединения может наряду со спектром люминесценции использоваться для идентификации люминесцирующих молекул в системе. Так, спектр возбуждения ультрафиолетовой флуоресценции живых клеток и митохондрий совпадает по форме со спектром поглощения ароматических аминокислот белков (рис. 2.10). Это говорит о том, что именно белки флуоресцируют в клетках в этой области. Однако возможен перенос энергии электронного возбуждения на другие молекулы-акцепторы. В этом случае (см. гл. 3) спектр возбуждения акцептора будет приближаться к сумме спектров поглощения обоих веществ.

2.8. Эффект экранировки люминесценции

При изучении люминесценции сложных систем, таких, как целые ткани, суспензии клеток, многокомпонентные растворы, могут быть допущены ошибки как при измерении спектров

42 люминесценции, так и при измерении интенсивности и спектров возбуждения. Оптические артефакты, приводящие к искажениям спектров люминесценции и возбуждения люминесценции, связаны в основном с двумя явлениями: экранирующим эффектом и эффектом реабсорбции, называемыми также эффектами внутреннего фильтра.

Эффект экранировки возбуждающего света связан с поглощением части возбуждающего света посторонними веществами, в результате чего уменьшается количество фотонов, поглощаемых исследуемым веществом. Тем самым снижается интенсивность люминесценции /л. Рассчитаем поправочный коэффициент для учета эффекта экранировки, взяв плоскопараллельный образец толщиной /, на который перпендикулярно падает монохроматический возбуждающий пучок с интенсивностью I0. Измерение флуоресценции будем проводить с передней стенки. Выделим в образце элементарный объем толщиной dx (как это делалось при выводе закона Бугера—Ламберта — Бера), перпендикулярный световому пучку и находящийся на расстоянии х от передней поверхности образца (рис. 2.11). В пределах самого тонкого слоя dx экранировкой можно пренебречь. Интенсивность света, падающего на выделенный объем [/(х)], по закону Бугера—Ламберта — Бера (1.6) определяют выражением

Рис. 2.11. Схема к выводу поправки на эффект реабсорбции



(2.8)

где є — молярный коэффициент поглощения при длине волны возбуждения; с — концентрация люминесцирующего вещества; є; и Ci — те же параметры для экранирующих веществ. В элементарном объеме число фотонов [d/(x)], поглощенных в единицу времени люминесцирующим веществом, при небольших значениях dx равно [сравните с (2.4)]

d/(x) = ln 10-/(.x)scdx,

или с учетом (2.8)

d/(x)=lg 10 -Z0SC • 10 (іХ+І';л,лс1л-. (2.9)

Общее число фотонов In, поглощаемых исследуемым веществом во всем образце в 1с, можно найти, проинтегрировав уравнение (2.9):

/n=lnl0-/osC}l0"(EC+ZEifi)xdx,

43 Ia= IoEC [1-10"(ec+Ze'c'}/], SC+ X SjCj

/n=/0(l-lO-D-)-^-. (2.10)

Так как интенсивность люминесценции пропорциональна числу поглощенных фотонов по аналогии с (2.3):

In=KvIn, (2.11)

то, подставив в (2.11) выражение (2.10), получим

/д=*ф/0(1-1(Го-)-?-.

*Л>6

Уравнение (2.3) представляет собой частный случай более общего выражения для интенсивности люминесценции при монохроматическом возбуждении

/л = *ф/о(1-Г)Д

U об

в котором отношение DjD06 показывает, какая часть света, поглощенного образцом, была поглощена люминесцирующим компонентом (T—пропускание образца).

2.9. Явление реабсорбции люминесценции

Реабсорбция — это поглощение квантов люминесценции в толще самого образца. Реабсорбция может происходить в результате поглощения фотонов в антистоксовой области самим люминесцирующим веществом, при этом будет ослабляться интенсивность люминесценции в коротковолновой части спектра

(рис. 2.12). В многокомпонентных системах фотоны люминесценции могут поглощаться молекулами других веществ, характер искажений спектра люминесценции в таком случае будет полностью определяться формой спектра поглощения веществ в системе. Эффект реабсорбции увеличивается с возрастанием оптической плотности образца в области регистрации люминесценции. Теоретически эффект реабсорбции можно учесть. Возьмем случай с одним веществом в растворе. Pac-
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама