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 " -> 22

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 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 79 >> Следующая


Для количественной оценки явления поляризации флуоресценции используют две взаимосвязанные характеристики: степень (коэффициент) поляризации люминесценции P и анизотропию люминесценции А. Измерение степени поляризации флуоресценции осуществляют на приборе, принципиальная схема которого дана на рис. 2.18. Положение кюветы примем в качестве начала координат. Возбуждающее излучение, направление которого примем за ось л, проходит через поляризатор, установленный обычно таким образом, чтобы плоскость поляризации была вертикальной (электрический вектор излучения параллелен оси z). В направлении горизонтальной оси у устанавливают приемник света, перед которым

помещают вращающийся поляроид, называемый анализатором. Электрический вектор света, пропускаемого анализатором, может быть параллелен оси Z или перпендикулярен ей (параллелен оси х). Интенсивность флуоресценции, измеряемой в этих двух положениях анализатора, обозначим как /ц и I1 соответственно.

Свет флуоресценции, измеряемый установкой, можно рассматривать как смесь плоскополяризованного излучения In и неполяризованного излучения Ih. Количественной характеристикой степени поляризации считают отношение P = InI (4 + In), которое можно

Рис. 2.18. Схема регистрации поляризации флуоресценции: 1 — источник света; 2 — поляризатор; 3— образец; 4 — анализатор; 5— детектор

58 выразить через экспериментально определяемые величины /ц и I1. Из оптики известно, что поляризатор с идеальным пропусканием уменьшает интенсивность неполяризованного света вдвое, и пропускает весь плоскополяризованный свет, если векторы поляризации света и поляроида совпадают, и не пропускает света, если эти векторы перпендикулярны. Тогда ясно, что

/„=4+4/2; 4=4/2. (2.41)

Подставив полученные /ц и I1 в уравнение для Р, получаем выражение для коэффициента поляризации

п=TlTT (2.42)

'Il +'-L

Выражение в знаменателе (2.42) равно общей интенсивности света флуоресценции, измеряемой детектором. Вклад вектора, направленного вдоль оси у, принимается равным нулю, так как световые волны, распространяющиеся вдоль оси у, этого вектора не содержат. Но в излучении самого образца этот вектор присутствует. В связи с этим для характеристики люминесценции используют анизотропию А, в знаменатель которой входят составляющие всех трех векторов электрического поля излучения Iz+Ix + Iy = I\\+IL. Итак, анизотропия флуоресценции равна

Нетрудно вывести уравнения, связывающие P и А. Зная одну из этих величин, легко найти другую.

Величина поляризации флуоресценции зависит от угла ? между векторами электронных переходов в молекуле при поглощении и испускании и от вязкости среды в непосредственном окружении флуоресцирующих молекул Г).

Рассмотрим сначала влияние угла ? между осцилляторами. Для этого необходимо изучать поляризацию флуоресценции в очень вязких растворителях (P0), с тем чтобы направление векторов электронных переходов не успевали заметно измениться за время жизни возбужденного состояния молекул. В этом случае связь между ? и P0 описывают уравнением Перрена — Яблонского

P0 = (3cos2 ?-1 )/(cos2 ? + 3). (2.44)

Зная P0, можно найти угол ?. Уравнение (2.44) выведено для случая возбуждения флуоресценции плоскополяризованным светом, как это изображено на рис. 2.18. Интересно, что при измерении под прямым углом флуоресценция будет частично поляризована даже при возбуждении неполяризованным излучением. Это связано с тем, что вследствие поперечных колебаний световых волн при освещении даже неполяризованным светом

59 P

O7Ti



0,19 -

0,15 -

0,11 -

0,07-

о,оъ

j_L

j_і_ _i_1_i_і_i_i_i_l

220

260

300Xs,нм 290 300 310 320 330 3W 350 A HH

a

O

Рис. 2.19. Спектры поляризации флуоресценции триптофана по возбуждению (а) и по испусканию (б)

возбуждаются молекулы с вектором осциллятора поглощения, лежащим в плоскости zoy, и не возбуждаются, если направление этого вектора совпадает с осью х. Если возбуждающий свет неполяризован, то

При изменении угла ? от 0 до 90° предельная поляризация меняется в следующих пределах: от + 1/2 до —1/3, если возбуждающий свет поляризован; от +1/3 до —1/7, если возбуждающий свет неполяризован.

Все сказанное выше относилось к возбуждению и измерению флуоресценции при некоторых фиксированных длинах волн Xb и Xji. Используя монохроматоры на возбуждении и регистрации флуоресценции, можно измерять два спектра поляризации флуоресценции: по излучению P0=Z(Xjl); по возбуждению P0=f(XB).

Поскольку испускание кванта флуоресценции происходит всегда с одного и того же электронного уровня, угол ?, а значит, и P0 не зависят от длины волны регистрируемой люминесценции. Иными словами, для гомогенного раствора одного вещества спектр поляризации флуоресценции по испусканию представляет собой прямую линию, параллельную оси длин волн. Приблизительно такой вид имеет спектр поляризации флуоресценции триптофана (рис. 2.19,6). Иное дело спектр поляризации флуоресценции по возбуждению. Спектр поляризации флуоресценции по возбуждению для триптофана приведен на рис. 2.19, а. Для интерпретации этого спектра следует вспомнить, что триптофан имеет три максимума в спектре поглощения: 220, 280 и 296 нм, последний выражен в виде небольшого плеча на длинноволновом склоне кривой поглощения. Эти максимумы можно наблюдать и
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама