Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové. Katedra biofyziky a fyzikální chemie

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové. Katedra biofyziky a fyzikální chemie"

Transkript

1 Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biofyziky a fyzikální chemie Použití polarizovaného světla ke studiu interakcí látek v roztocích (rigorózní práce) Hradec Králové 2008 Hana Moţíšová

2 Čestné prohlášení Prohlašuji, ţe jsem rigorózní práci zpracovala samostatně a uvedla veškeré pouţité prameny a pouţitou literaturu. x. x

3 Poděkování 3

4 SOUHRN Tato rigorózní práce se zabývá aplikací polarizovaného světla při studiu interakce tenzidu (cetrimidu) a organického barviva fluoresceinu metodou fluorescenční spektofotomerie. V práci je uvedená metoda testována, neboť lze předpokládat její další vyuţití v gerontofarmacii. Na základě výsledků lze konstatovat, ţe mezi FLSS a CTAB dochází k významným interakcím, a dále je moţno o případných agregátech FLSS a CTAB ve zkoumaných roztocích říci, ţe nepatří k tzv. vysoce uspořádaným agregátům a mají relativně volnou strukturu. 4

5 OBSAH OBSAH ÚVOD TEORETICKÁ ČÁST LÁTKY POVRCHOVĚ AKTIVNÍ TENZIDY Rozdělení tenzidů dle schopnosti disociace Charakteristika tenzidů Interakce organických barviv s tenzidy Tvorba agregátů Premicelární agregáty H-typu a J-typu FLUORESCENČNÍ SPEKTROMETRIE LUMINISCENCE Struktura látek a fotoluminiscence Luminiscence Charakteristiky fluorescence Vliv prostředí na absorpční a emisní spektra Intenzita fluorescence Polarizovaná fluorescence Spektrofluorimetrie EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST POUŽITÉ CHEMIKÁLIE POUŽITÉ PŘÍSTROJE PŘÍPRAVA ZÁSOBNÍCH ROZTOKŮ Příprava základních vodných roztoků fluoresceinu sodné soli Příprava základních vodných roztoků cetrimidu Příprava Britton Robinsonova (BR) pufru PRACOVNÍ POSTUP Příprava vzorků Spektrofluorimetrie měření emisních spekter Měření vzorků při spektrálních pološířkách 4 nm Měření slepých vzorků při spektrálních pološířkách 4 nm Měření vzorků při spektrálních pološířkách 2 nm a 4 nm Měření slepých vzorků při spektrálních pološířkách 2 nm a 4 nm VÝSLEDKY

6 4.1. VÝSLEDKY MĚŘENÍ VZORKŮ PŘI SPEKTRÁLNÍCH POLOŠÍŘKÁCH 4 NM VÝSLEDKY MĚŘENÍ SLEPÝCH VZORKŮ PŘI SPEKTRÁLNÍCH POLOŠÍŘKÁCH 4 NM VÝSLEDKY MĚŘENÍ VZORKŮ PŘI SPEKTRÁLNÍCH POLOŠÍŘKÁCH 2 NM A 4 NM VÝSLEDKY MĚŘENÍ SLEPÝCH VZORKŮ PŘI SPEKTRÁLNÍCH POLOŠÍŘKÁCH 2 NM A 4 NM DISKUZE ZÁVĚR LITERATURA

7 1. ÚVOD 7

8 Jedním z okruhu zájmů gerontofarmacie je vysvětlení otázek, proč a jak ţivé organismy stárnou. V současnosti se tento obor rozvíjí také na molekulární úrovni. Jsou sledovány změny nitrobuněčných iontů a ph, membránového potenciálu, polarity okolí, fluidity membrán, či přenosu energie mezi molekulami. Jednou z moţností, jak získat určité informace o relativních změnách dynamiky a uspořádání membránových sloţek, je vyuţití metody fluorescenční spektrofotometrie. Ke svým experimentům jsem zvolila následující látky, a to z těchto důvodů: Tenzidy obecně jsou povrchově aktivní látky vyuţívané v průmyslu i v teoretickém výzkumu, vykazují smáčecí, emulgační a čistící účinky.tyto sloučeniny jsou schopné ovlivňovat fotochemické reakce, jsou u nich pozorovány katalytické účinky, a co je zajímavé, mají vlastnosti analogické vlastnostem biologických membrán. Organické barvivo fluorescein, které je samo o sobě, či v různých sloučeninách pouţíváno jako chemická sonda, fluorescenční sonda nebo značka, při sledování nitrobuněčného prostředí a vlastností buněčných membrán, právě metodou spektrofluorimetrie. Vzhledem k velmi zajímavým vlastnostem obou skupin látek jsem se zaměřila na studium interakce tenzidu (cetrimidu) a organického barviva (fluoresceinu) v roztocích metodou fluorescenční spektrofotometrie. Uvedené roztoky představují modelové systémy, na nichţ byla pouţitá metoda testována pro případné vyuţití v gerontofarmacii.. 8

9 2. TEORETICKÁ ČÁST 9

10 2.1. LÁTKY POVRCHOVĚ AKTIVNÍ TENZIDY (1) Tenzidy (povrchově aktivní látky, surfaktanty) jsou látky, které ve své struktuře obsahují vţdy dvě části, hydrofobní a hydrofilní, s protikladnou afinitou k danému médiu. Látky s takovouto strukturou jsou nazývány amfipatické nebo také amfifilní. Hydrofobní je nepolární část nebo části molekuly tenzidu, odpuzující vodu. Hydrofobní sloţku tvoří obvykle uhlovodíkové řetězce alkanů, alkenů nebo struktury aromatických sloučenin. Hydrofilní jsou ty polární části molekuly tenzidu, jeţ mají afinitu k vodě a ve vodném médiu jsou v různém rozsahu hydratovány. Hydrofilní části molekuly tenzidu mohou ve vodném roztoku disociovat. Polárními skupinami schopnými disociace, které nalézáme v tenzidech nejčastěji, jsou -COOH, -O-SO 3 H, -SO 3 H, -NH 2 a kvarterní dusík Rozdělení tenzidů dle schopnosti disociace Podle schopnosti disociace ve vodě se rozlišují tenzidy: Iontové Neiontové Skupinu iontových tenzidů dále členíme na tenzidy: Anionaktivní Kationaktivní Amfoterní Aniontové tenzidy jsou látky, které ve vodném prostředí disociují na negativně nabitý, povrchově aktivní aniont a obvykle menší kationt. V kationtovém tenzidu povrchově aktivní část nese pozitivní náboj, proti ní stojí malý aniont. Amfoterní tenzidy obsahují aniontové i kationtové funkční skupiny. Jejich náboj závisí na koncentraci protonů, tj. na ph. Při vysokém ph se chovají jako aniontové, při nízkých hodnotách ph jako kationtové. V určité oblasti ph, v blízkosti neutrální oblasti, existují jako amfionty, coţ znamená, ţe se náboj vyrovná. Vykazují malou rozpustnost ve vodě, na stupnici ph se hovoří o isoelektrické oblasti. Neiontové tenzidy nemají schopnost ve vodě disociovat. 10

11 Charakteristika tenzidů Jsou-li amfipatické látky přítomny v disperzním mediu v nízké koncentraci, existují odděleně a mají velikost částic pod hranicí koloidních dimenzí. Po dosaţení tzv. kritické micelární koncentrace (cmc) se molekuly nebo ionty tenzidu spontánně sdruţují do větších útvarů označovaných jako micely. Tyto soustavy jsou vratné, protoţe potřebným zředěním vznikne opět pravý roztok. V oblasti cmc se prudce mění fyzikální vlastnosti soustavy, jako hustota, povrchové napětí, vodivost, osmotický tlak a další, neboť v mikroměřítku se homogenní soustava mění na heterogenní Interakce organických barviv s tenzidy Barviva lze rovněţ povaţovat za amfifilní látky, neboť obsahují objemnou neiontovou část, připojenou k iontovým skupinám. Jelikoţ však postrádají dlouhé alkylové řetězce, jsou pouze slabě povrchově aktivní a netvoří micely ve vodném prostředí. Zvyšování koncentrace barviva můţe směřovat k postupné agregaci (vytváření dimerů, trimerů, polymerů a nakonec koloidů). V případě ţe je tenzid přidán do roztoku agregovaného barviva v koncentraci niţší neţ cmc, monomer tenzidu a agregáty barviva mohou interagovat za tvorby speciálního typu agregátu tzv. smíšeného agregátu. Přiblíţí-li se koncentrace tenzidu k cmc a nebo ji převýší, je barvivo nakonec inkorporováno do micel tenzidu (2). Interakce tenzidu a barviva závisí na různých faktorech (3), a to především na délce alkylového řetězce tenzidu, na typu a poloze substituentu v aromatickém řetězci barviva. Uvádí se také, ţe pro agregaci je nezbytný dialkyloamino substituent v molekule barviva Tvorba agregátů Tvorba agregátů je poměrně běţná pro barvivo a tenzid, jenţ nesou opačný náboj (2,4). R.K. Dutta a S.N. Bhat (4) ve své studii došli k závěru, ţe interakce mezi organickými barvivy a tenzidy jsou jak povahy elektrostatické, tak hydrofobní. Na důleţitost elektrostatických přitaţlivých sil poukazuje i skutečnost, ţe ţádné změny v absorpčních spektrech barviv nebyly pozorovány v přítomnosti souhlasně nabitých tenzidů (4,5,6). 11

12 Na tvorbu agregátu má také vliv poloha a typ iontové skupiny v molekule barviva. Významnější roli při interakci mezi azobarvivem a tenzidem hraje poloha tohoto iontu v molekule neţ jeho typ. Sledováním spektrálních posunů (7) u barviva, kde je iontová skupina v poloze para (methyloranţ), bylo zjištěno, ţe spektrální posuny jsou výraznější, neţ v případě, kdy se vyskytuje iontová skupina v poloze ortho (methylčerveň) nebo kde iontová skupina zcela chybí (methylţluť). Vliv iontové síly na absorpční spektrum barviva ve vodném roztoku tenzidu byl zkoumán (7) prostřednictvím měnících se koncentrací chloridu sodného, který byl přidáván do soustavy tenzidu (cetyltrimethylamoniumbromid) a azobarviva (MO) ve vodném prostředí a bylo zjištěno, ţe čím je vyšší koncentrace přidávaného chloridu (roste iontová síla v soustavě), tím se zmenšuje absorpční pás v oblasti vlnové délky 380 nm. Toto v podstatě odráţí důleţitost elektrostatických interakcí při tvorbě agregátů Premicelární agregáty H-typu a J-typu Indičtí autoři (6) popisují tvorbu premicelárních agregátů při koncentraci tenzidu pod cmc. Při těchto interakcích se mohou tvořit buď nespecifické agregáty, nebo vysoce uspořádané agregáty (H-typu, J-typu). V případě, ţe se koncentrace tenzidu přiblíţí cmc, dochází k rozpadu premicelárních agregátů a inkorporaci molekul barviva do micel tenzidu. V některých případech můţe tvorbě H-agregátu předcházet tvorba J-agregátu. Jednotlivé typy premicelárních agregátů (H-typu, J-typu) se tvoří při rozdílných koncentracích tenzidu. U porphyrinových barviv (6) přeměna monomeru barviva v J-agregát je dokončena, jakmile je koncentrace tenzidu asi dvojnásobná vůči koncentraci barviva. J-agregát obsahuje tudíţ barvivo a tenzid v poměru 1:2. Dalším zvyšováním koncentrace tenzidu se J-agregát stává nestabilním, jestliţe je koncentrace tenzidu oproti koncentraci porphyrinového barviva čtyřnásobná, J-agregát mizí. Vzniká nová forma, H-agregát. 12

13 2.2. FLUORESCENČNÍ SPEKTROMETRIE LUMINISCENCE(8) Molekuly absorbující energii mohou tuto energii předat jiným částicím při vzájemných kolizích nebo mohou emitovat luminiscenční záření Struktura látek a fotoluminiscence Podmínkou fotoluminiscence je absorpce záření v UV/VIS oblasti. Skupiny, kde dochází k absorpci a emisi záření, se nazývají fluorofory. Luminiscenci pozorujeme u látek s konjugovanými dvojnými vazbami, zejména u aromatických sloučenin s rigidní planární multicyklickou strukturou. Fluorescence bývá ovlivněna hodnotou ph roztoku. Látky obsahující heteroatomy vykazují výraznější fosforescenci neţ fluorescenci Luminiscence Definice luminiscence: 1. Luminiscence je přebytek záření nad tepelným vyzařováním tělesa v tom případě, máli toto přebytečné záření konečnou dobu trvání, jeţ podstatně převyšuje periodu světelných kmitů. 2. Luminiscence je emise světla z nějaké látky a nastává z elektronových excitovaných stavů. Luminiscence se dělí na: 1. fluorescenci 2. fosforescenci 3. zpoţděnou fluorescenci 13

14 Jev fluorescence(9) Jev fluorescence je zaloţen na tom, ţe fotony, které tvoří světlo, nesou určitou energii, kterou mohou předat elektronům v různých molekulách. Při tomto předání energie dochází k tzv. excitaci elektronů - tyto se přesouvají do vyšší energetické hladiny (do vyššího orbitalu). Tento stav ale není stabilní - elektron obsahuje nadbytek energie, která má tendenci se opětovně uvolnit, kdyţ je elektron "přitaţen" jádrem molekuly zpátky na niţší energetickou hladinu (do niţšího orbitalu). Tato energie se uvolní v podobě fotonu, který je vyzářen. Děj shrnuje níţe uvedené schéma. Protoţe při kaţdé přeměně energie dochází ke ztrátám - část energie se uvolní do prostředí v podobě tepla (konkrétně v podobě tepelných pohybů molekul), obsahuje vyzářený foton menší mnoţství energie. Protoţe světlo má vlnovou povahu, je vlnová délka vyzářeného (emitovaného) světla delší, neţ vlnová délka světla, které fluorescenci vybudilo (excitovalo). Obr. 1. Jev fluorescence Pohlcení a vyzáření jednoho fotonu ovšem není běţným okem ani mikroskopem pozorovatelné. Fluorescenční barviva jsou proto velké molekuly, obsahující velké mnoţství elektronů, které lze snadno a koordinovaně excitovat a které se také rychle vracejí zpět do niţší energetické hladiny. Jako fluorescenční barviva se proto nejčastěji pouţívají aromatické sloučeniny a heterocykly s konjugovanými elektrony, které lze relativně snadno excitovat. Typické fluorofory jsou např.: chinin (tonik) 14

15 fluorescein, rhodamin B (nemrznoucí směsi, fluorescenční značení) POPOP (scintilátory) akridinová oranţ (DNA) umbeliferon (ELISA) antracén, perylén (znečištění ţivotního prostředí oleji) Charakteristiky fluorescence(8) Hlavní charakteristiky fluorescence jsou: 1. intenzita počet fotonů procházejících v daném směru jednotkovou plochou za jednotku času 2. spektrální složení spektrální hustota fotonového toku na jednotkový interval vlnových délek nebo frekvencí 3. polarizace směr kmitání elektrického vektoru elektromagnetické vlny 4. doba dohasínání je dána vnitřní dobou ţivota excitovaného stavu, z něhoţ dochází k emisi; úzce souvisí s pochody vedoucími k nezářivé deaktivaci tohoto stavu 5. koherenční vlastnosti vztahy mezi fázemi světelných vln Vliv prostředí na absorpční a emisní spektra V roztocích dochází vlivem elektrostatických interakcí dipól-dipól, nebo dipólindukovaný dipól mezi molekulami fluoroforu a rozpouštědla k solvataci fluoreskujících molekul (Obr. 1.). Protoţe molekuly mají v základním a v excitovaném stavu obecně různé dipólové momenty i polarizovatelnosti, dochází při měření fluorescence v roztocích ke změnám v optických spektrech vlivem různé solvatace molekul. Doba potřebná pro molekulární relaxace je mnohem delší, neţ je rychlost elektronového přechodu, ale obvykle kratší, neţ doba ţivota excitovaného stavu. K emisi proto dochází ze stavu, kdy jiţ bylo dosaţeno rovnováţné konfigurace. Protoţe část absorbované energie se spotřebuje na relaxaci molekul rozpouštědla kolem molekuly fluoroforu v excitovaném i základním stavu, je energie emitovaného fluorescenčního záření menší, neţ by odpovídalo čistě elektronovému přechodu. 15

16 Obr. 2. Solvatace fluoroforu při absorpci a emisi v roztocích. absorpce fluorescence 1 rovnovážná konfigurace v základním stavu 2 nerovnovážná konfigurace v excitovaném stavu (Franckův-Condonův stav) 3 rovnovážná konfigurace v excitovaném stavu 4 nerovnovážná konfigurace v základním stavu (Franckův-Condonův stav) Intenzita fluorescence Intenzita fluorescence je úměrná intenzitě absorpce násobené kvantovým výtěţkem fluorescence. Jestliţe fluorescenci měříme pod magickými úhly nebo ke směru excitačního paprsku, potom není její intenzita ovlivněna případnou anizotropií emise systému. Při pouţití citlivých fotonásobičů pro detekci fluorescenčního záření a při buzení intenzivním světlem lze detekovat koncentrace rozpuštěných látek aţ mol/l, coţ je alespoň o 4 řády vyšší citlivost, neţ pro absorpční měření. Protoţe kvantový výtěţek fluorescence roztoků sloţitých molekul je obvykle nezávislý na vlnové délce budícího záření, je excitační spektrum fluorescence zředěných roztoků přesnou replikou jejich absorpčního spektra a lze tak spektrofluorimetricky získat absorpční spektrum fluoreskující látky při daleko niţších koncentracích, neţ při přímém měření absorpce na spektrofotometru. 16

17 Polarizovaná fluorescence Je-li roztok fluoroforů excitován lineárně polarizovaným zářením, potom budou excitovány pouze ty molekuly, které mají nenulový průmět svého absorpčního přechodového momentu do směru polarizace (fotoselekce). Je-li průměrná rotační relaxační doba (charakterizující rotační difúzi v roztocích) mnohem delší neţ doba dohasínání fluorescence, potom také výsledná fluorescence bude polarizována. Bude-li naopak průměrná rotační relaxační doba mnohem kratší neţ doba dohasínání fluorescence, potom anizotropie systému klesne ještě před emisí na limitní hodnotu (v izotropním systému o malé viskozitě aţ na nulu). Pokud jsou doba dohasínání fluorescence a rychlost molekulární reorientace srovnatelné, potom bude polarizace fluorescence modulována molekulárním pohybem a analýza časové závislosti emisní anizotropie bude poskytovat informaci o anizotropii systému, v němţ se fluorofor nachází. Měření polarizace fluorescence poskytuje informace o molekulární orientaci a pohyblivosti a procesech, které je modulují, např.: fluidita membrán interakce ligand-receptor proteolýza interakce protein-dna kontrakce svalů aktivita proteinkináz Spektrofluorimetrie Spektrofluorimetry mají zdroj budícího záření v ultrafialové a viditelné oblasti spektra. Pro měření ustálené fluorescence se běţně pouţívají vysokotlaké výbojky, přístroje pro měření časově rozlišené fluorescence vyuţívají jako zdroj budícího záření obvykle pulzní laser. Budící záření prochází excitačním monochromátorem a dopadá na vzorek (obvykle temperovaná kyveta s roztokem). Nejčastěji ve směru kolmém k budícímu paprsku se měří emitované fluorescenční záření, které nejprve prochází emisním monochromátorem a je detekováno pomocí fotonásobiče. Pouţívá se uspořádání s jedním emisním monochromátorem (uspořádání L ) nebo se dvěma protilehlými emisními monochromátory (uspořádání T ). Při měření polarizované fluorescence jsou za excitační monochromátor a 17

18 před emisní monochromátor zařazeny polarizátory, které jsou otočné kolem osy paprsku jimi procházejícího. Při měření emisních spekter fluorescence je excitační monochromátor nastaven na pevnou vlnovou délku budícího záření. Při měření excitačních spekter je pevně nastavena vlnová délka na emisním monochromátoru. Kromě vlnových délek excitace a emise se běţně nastavují ještě šířky štěrbin obou monochromátorů, které ovlivňují citlivost a spektrální rozlišení daného měření. Polarizovaná fluorescence roztoků se měří ve směru kolmém ke směru budícího paprsku, který je polarizován ve svislém směru. Je přitom nutno provádět korekci na vliv emisního monochromátoru spektrofluorimetru na polarizaci jím procházejícího záření. Anizotropie fluorescence se určuje ze vztahu (1. 1) r = (I V II - G I V )/(I V II + 2 G I V ) kde I V II a I V jsou sloţky světelné intenzity rovnoběţné nebo kolmé k směru (vertikálnímu) polarizace budícího záření a G je korekční faktor, který lze změřit při excitačním záření polarizovaném vodorovně jako poměr I H /I H II. U fluoroforů s dlouhou dobou ţivota v roztocích o malé viskozitě je faktor G při měření excitačního spektra konstantní. 18

19 Obr. 3. Uspořádání při měření polarizované fluorescence. Kyveta se vzorkem Štěrbina Monochromátor Štěrbina Fotonásobič Monochromátor Zdroj světla Bude-li analyzátor otočen o magický úhel 54,74 (= ), potom je (1.2) I 54,7 (t) = I II (t) + 2 I (t) V roztocích, kde je doba dohasínání fluorescence srovnatelná s rotační relaxační dobou je nutno měřit celkovou intenzitu fluorescence pomocí analyzátoru otočeného o 54,7, čímţ se získají hodnoty dohasínání fluorescence neovlivněné molekulárními rotacemi. 19

20 3. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST 20

21 3.1. POUŽITÉ CHEMIKÁLIE Během svých experimentů jsem pouţila níţe uvedené chemikálie: - Cetrimid cetyltrimethylamoniumbromid (viz vzorec č. 1), MERCK (for cosmetics), pouţitá zkratka CTAB - Hydroxid sodný, Lachema s. p. Brno, o. z. Neratovice - Lihomethanol, FaF UK - Destilovaná voda, FaF UK - Fluorescein sodná sůl (viz vzorec č. 2), Spolek pro chemickou a hutní výrobu, n. p. Praha, pouţitá zkratka FLSS - Kyselina octová, Lachema a. s., Neratovice - Kyselina fosforečná, Lachema s. p. Brno, o. z. Neratovice - Kyselina boritá, Lachema s. p. Brno Vzorec č. 1: Cetrimid (Mr = 364,46) N Br Vzorec č. 2: Fluorescein sodná sůl (Mr = 376,28) 21

22 3.2. POUŽITÉ PŘÍSTROJE V průběhu své práce jsem uţívala tyto přístroje: - digitální analytické váhy Sartorius - fluorimetr AMINCO- Bowman Series 2 - ph-metr PerpHect ORION 3.3. PŘÍPRAVA ZÁSOBNÍCH ROZTOKŮ Příprava základních vodných roztoků fluoresceinu sodné soli Na analytických váhách jsem naváţila 0,09407 g barviva FLSS, toto mnoţství jsem kvantitativně přenesla do odměrné baňky, rozpustila a doplnila na 50 ml destilovanou vodou. Získala jsem tak základní roztok FLSS o koncentraci mol.l -1. Potřebné roztoky niţších koncentrací jsem připravila příslušným ředěním roztoku základního Příprava základních vodných roztoků cetrimidu Základní roztok tenzidu o koncentraci mol.l -1 jsem připravila naváţením 0, g cetrimidu na analytických vahách, rozpuštěním a následným doplněním destilovanou vodou na objem 50 ml v odměrné baňce. Potřebné roztoky niţších koncentrací jsem připravila příslušným ředěním roztoku základního Příprava Britton Robinsonova (BR) pufru Při svých experimentech jsem potřebovala BR pufr o hodnotě ph 7,96, který jsem připravila takto. Ke 100 ml základního roztoku kyselin o koncentraci 0,04 mol.l -1, který jsem připravila dle publikace (1), jsem přidala 60ml 0,2 mol.l -1 hydroxidu sodného. 22

23 3.4. PRACOVNÍ POSTUP Příprava vzorků K přípravě roztoků barviva FLSS jsem pouţila třináct kádinek, do kterých jsem odpipetovala 0,8 ml roztoku cetrimidu o koncentraci mol.l -1, potřebné mnoţství roztoku FLSS o koncentraci dle rozpisu tabulky ( viz tabulka č. 1). Objem jsem doplnila BR pufrem o ph 7,96 na 4 ml. Potom jsem vzorky promíchala a ponechala 10 minut stát. Dále jsem připravila slepé vzorky, které odpovídaly roztokům FLSS o různé koncentraci. Tyto slepé vzorky jsem připravila odpipetováním potřebného mnoţství zásobního roztoku FLSS o koncentracích odpovídajících rozpisu tabulky č. 1. Roztok tenzidu byl ve slepých vzorcích nahrazen vodou a vzorky byly doplněny BR pufem o ph 7,96 na objem 4 ml. Tabulka č. 1: Koncentrační řada barviva FLSS Vzorek Slepý roztok Koncentrace zás. roztoku FLSS Objem zás. roztoku FLSS Objem BR pufru [ml] Koncentrace barviva ve vzorku Objem zás. roztoku barviva Objem BR pufru [ml] [ mol.l -1 ] [ml] [mol.l -1 l] [ml] 2, ,32 2,88 2, ,00 3,20 2, ,35 2,85 2, ,03 3,17 2, ,38 2,82 2, ,06 3,14 2, ,41 2,79 2, ,11 2, ,45 2,75 2, ,13 3,07 2, ,48 2,72 3, ,16 3,04 2, ,64 2,56 4, ,32 2,88 2, ,80 2,40 5, ,48 2,72 2, ,96 2,24 6, ,64 1,60 2, ,12 2,08 7, ,80 2,40 2, ,28 1,92 8, ,96 2,24 5, ,80 2,40 1, ,64 2,56 5, ,96 2,24 1, ,80 2,40 23

24 Spektrofluorimetrie měření emisních spekter U vzorků, které jsem připravila postupem uvedeným v kapitole , jsem proměřila emisní spektra. U kaţdého z proměřených emisních spekter byly zároveň odečteny hodnoty emisních maxim (EM) a hodnoty intenzit fluorescence (IF), které jsem pouţila pro výpočet hodnot r (Anizotropie) (viz 1.1), G (korekční faktor) a hodnot I 54,7 (viz 1.2) Měření vzorků při spektrálních pološířkách 4 nm Nejprve jsem měřila emisní spektra vzorků při nastavení spektrálních pološířek na hodnoty 4 nm (spektrální pološířka před polarizátorem) a 4 nm (spektrální pološířka za analyzátorem). Citlivost přístroje jsem nastavila u vzorků 1-6 na slepý vzorek č. 6 a pro vzorky 7-13 na slepý vzorek č. 13. V první sérii měření byl polarizátor za emisním monochromátorem nastaven do polohy open (nepolarizovaný paprsek) a polarizátor před analyzátorem na tzv. magický úhel 54,7, dále na úhel 0 (vertikální polarizace) a 90 (horizontální polarizace). U dalších měření zůstalo nastavení analyzátoru stejné jako v předchozím případě, polarizátor emisního monochromátoru pak byl nastaven tak, ţe jím procházel vertikálně polarizovaný excitační paprsek (0 ). Poslední sérii měření jsem provedla při excitaci horizontálně polarizovaným paprskem (90 ) a při emisi vertikálně (0 ) a horizontálně polarizovaným paprskem (90 ). V tomto případě bylo nutné nastavit citlivost přístroje pro všechny vzorky na slepý vzorek číslo 13. Pro výpočet hledaných hodnot (r, G, I 54,7 ) bylo potřebné odečíst hodnoty IF maxim emisních spekter, která byla naměřena při excitaci nepolarizovaným (open), vertikálně polarizovaným (0 ) a horizontálně polarizovaným paprskem (90 ) a emisi horizontálně polarizovaným paprskem (90 ), při takových EM, které odpovídaly EM při emisi vertikálně polarizovaným paprskem (0 ). 24

25 Měření slepých vzorků při spektrálních pološířkách 4 nm Emisní spektra slepých vzorků připravených dle tabulky č. 1 jsem proměřila postupem popsaným v kapitole Z měření byl vyjmut slepý vzorek číslo 1, neboť neobsahuje barvivo FLSS. I při těchto měřeních byly zároveň odečteny hodnoty emisních maxim (EM) a hodnoty intenzit fluorescence (IF) Měření vzorků při spektrálních pološířkách 2 nm a 4 nm Identický postup proměřování popsaný v kapitole , jsem aplikovala znovu na stejných 13 vzorků s tím rozdílem, ţe spektrální pološířka před polarizátorem byla nastavena na hodnotu 2 nm a spektrální pološířka za analyzátorem na hodnotu 4 nm Měření slepých vzorků při spektrálních pološířkách 2 nm a 4 nm Slepé vzorky č jsem proměřila postupem opsaným v kapitole Slepý vzorek č. 1 byl z měření z výše uvedených důvodů vyjmut. 25

26 4.VÝSLEDKY 26

27 4.1. Výsledky měření vzorků při spektrálních pološířkách 4 nm 1. série měření polarizátor v poloze open Nejprve bylo provedeno měření vzorků připravených postupem uvedeným v kapitole , kde byl polarizátor nastaven do polohy open (nepolarizovaný paprsek) a analyzátor na tzv. magický úhel 54,7, dále na úhel 0 (vertikální polarizace) a 90 (horizontální polarizace). Tabulka č. 2.: Naměřené EM a IF při nastavení open-0, 90 a 54,7 Vzorek Emisní open maximum [nm], intenzita fluorescence 54, EM IF 4, , ,49976 EM IF 4, , ,13574 EM IF 5, ,7727 4,4458 EM IF 5, , ,5813 EM IF 6, , ,93988 EM IF 6, , ,26672 EM IF 0, , , EM IF 1,0849 1, , EM IF 1, , ,01929 EM IF 1, , ,14838 EM IF 1, , ,21979 EM IF 1,8396 2, ,49933 EM IF 2, , ,

28 Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátorů open-0. Tabulka č. 3.: Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet I 54,7 při nepolarizovaném excitačním světle Vzorek Vlnová délka open [nm], intenzita fluorescence 0 90 λ IF 5, ,49976 λ IF 6, ,13574 λ IF 6,7727 4,4458 λ IF 7, ,53461 λ IF 7, ,92554 λ IF 8, ,24109 λ IF 1, , λ IF 1, , λ IF 1, ,01929 λ IF 1, ,14777 λ IF 1, ,21307 λ IF 2, ,49933 λ IF 2, ,72028 Z hodnot uvedených v tabulce č. 3 jsem vypočetla pro kaţdý vzorek hodnotu I 54,7 podle vztahu (1.2). Vypočítané hodnoty uvádím v tabulce č

29 Tabulka č. 4.: Vypočtené hodnoty I 54,7 Vzorek I54,7 I 0 2 I , , , , , , , , , , , , ,18379 Obrázek č. 4.: Graf k tabulce č I(54,7) 10 5 Závislost intenzity fluoreccence (I 54,7) na koncentraci vodného roztoku FLSS 0 2,00 2,19 2,38 2,56 2,81 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 1,00 E-04 1,20 E-04 c [ mol.l-1 ] 29

30 2. série měření polarizátor v poloze 0 Měření proběhlo při nastavené vertikální polarizaci excitačního paprsku. Analyzátor byl postupně nastaven stejně jako v 1.sérii experimentů. Tabulka č. 5.: Naměřené EM a IF při nastavení 0-0, 90 a 54,7 Vzorek Emisní 0 maximum [nm], intenzita fluorescence 54, EM IF 1, , ,06628 EM IF 1, , ,25702 EM IF 1, , ,38519 EM IF 1, , ,38794 EM IF 1, , ,50208 EM IF 1,94 2, ,59515 EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátoru i analyzátoru do polohy 0. 30

31 Tabulka č 6.: Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet I 54,7 a r při vertikálně polarizovaném excitačním světle Vzorek Vlnová délka 0 [nm], intenzita fluorescence 0 90 λ IF 1, ,06628 λ IF 1, ,25553 λ IF 2, ,38519 λ IF 2, ,37238 λ IF 2, ,48865 λ IF 2, ,59515 λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , Podle vztahu (1.2) jsem z naměřených hodnot vypočetla hodnotu I 54,. 31

32 Tabulka č. 7.: Vypočtené hodnoty I 54,7 Vzorek I54,7 I 0 2 I90 1 3, , , , , , , , , , , , , Obrázek č. 5.: Graf k tabulce č I(54,7) Závislost intenzity fluoreccence (I 54,7) na koncentraci vodného roztoku FLSS 0 2,00E- 2,19E- 2,38E- 2,56E- 2,81E- 3,00E- 4,00E- 5,00E- c [ mol.l-1 ] 6,00E- 7,00E- 8,00E- 1,00E- 04 1,20E

33 3.série měření polarizátor v poloze 90 Polarizátor jsem nastavila tak, ţe jím procházel horizontálně polarizovaný paprsek. Analyzátor byl postupně nastaven stejně jako v 1.sérii experimentů. Tabulka č. 8.: Naměřené EM a IF při nastavení 90-0, 90 Vzorek Emisní 90 maximum [nm], intenzita fluorescence 0 90 EM IF 2, ,48041 EM IF 2, ,6748 EM IF 2, ,81885 EM IF 2, ,86707 EM IF 3, ,01538 EM IF 3, ,1817 EM IF 4, ,793 EM IF 5,798 3,334 EM IF 6, ,95569 EM IF 6, ,48608 EM IF 7,4707 4,84039 EM IF 9, ,28479 EM IF 6, ,15436 Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátoru na 90 a analyzátoru na 0. 33

34 Tabulka č. 9.: Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet G při horizontálně polarizovaném excitačním světle Vzorek Vlnová délka 90 [nm], intenzita fluorescence 0 90 λ IF 2, ,46179 λ IF 2, ,64308 λ IF 2, ,81885 λ IF 2, ,86127 λ IF 3, ,01538 λ IF 3, ,1817 λ IF 4, ,793 λ IF 5,798 3,32764 λ IF 6, ,95569 λ IF 6, ,48608 λ IF 7,4707 4,7995 λ IF 9, ,28479 λ IF 6, ,1539 Pro výpočet hodnot korekčního faktoru G jsem pouţila hodnoty uvedené v tabulce č. 9, a následně pro hodnoty anizotropie r ( viz. vztah 1.1) výsledky z tabulky č.6. Vypočtené hodnoty uvádím v tabulce č

35 Tabulka č. 10.: Hodnoty korekčního faktoru G a anizotropie r I Vzorek G I H 90 H 0 r I V I 0 V 0 G I 2 G I 1 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , V 90 V 90 Obrázek č. 6.: Graf k tabulce č. 10 Závislost hodnot anizotropie na koncentraci vodného roztoku FLSS 0,4 0,38 0,36 0,34 0,32 r 0,3 0,28 0,26 0,24 0,22 0,2 2,00 2,19 2,38 2,56 2,81 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 1,00 E-04 1,20 E-04 c [ mol.l-1 ] 35

36 4.2. Výsledky měření slepých vzorků při spektrálních pološířkách 4 nm 1. série měření polarizátor v poloze open Byla provedena série měření vzorků připravených postupem uvedeným v kapitole , kde byl polarizátor nastaven do polohy open (nepolarizovaný paprsek) a analyzátor na tzv. magický úhel 54,7, dále na úhel 0 (vertikální polarizace) a 90 (horizontální polarizace). Z měření byl vyjmut slepý vzorek č. 1, neboť neobsahuje barvivo FLSS. Tabulka č. 11.: Naměřené EM a IF při nastavení open-0, 90 a 54,7 Vzorek Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence open 54, EM IF 0, ,5915 0, EM IF 0, , , EM IF 1, ,6745 1,11267 EM IF 1, , ,55121 EM IF 2, , ,87073 EM IF 0, , ,40802 EM IF 0, , , EM IF 1,0144 0, , EM IF 0, , , EM IF 1, , , EM IF 1,4212 1, ,17645 EM IF 1, , ,50177 Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátorů open-0. 36

37 Tabulka č. 12.: Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet I 54,7 při nepolarizovaném excitačním světle Vzorek Emisní maximum[nm], intenzita fluorescence open 0 90 EM IF 0,5915 0, EM IF 1, , EM IF 1,6745 1,10901 EM IF 2, ,55121 EM IF 2, ,87073 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 1, , EM IF 1, , EM IF 1, ,16913 EM IF 2, ,48621 Z hodnot uvedených v tabulce č. 12 jsem vypočetla pro kaţdý vzorek hodnotu I 54,7 podle vztahu (1.2). Vypočítané hodnoty uvádím v tabulce č

38 Tabulka č. 13.: Vypočtené hodnoty I 54,7 Vzorek I54,7 I 0 2 I , , , , , , , , , , , ,3122 Obrázek č. 7.: Graf k tabulce č. 13 Závislost intenzity fluoreccence (I 54,7) na koncentraci vodného roztoku FLSS I (54,7) ,19 2,38 2,56 2,81 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 1,00 E-04 1,20 E-04 c [ mol.l-1 ] 38

39 2. série měření polarizátor v poloze 0 Provedla jsem měření vzorků, kde byl polarizátor nastaven do polohy 0 (nepolarizovaný paprsek) a analyzátor na tzv. magický úhel 54,7, dále na úhel 0 (vertikální polarizace) a 90 (horizontální polarizace). Z měření byl vyjmut slepý vzorek č 1. Tabulka č. 14.: Naměřené EM a IF při nastavení 0-0, 90 a 54,7 Vzorek Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , ,4776 EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , ,25177 EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátoru i analyzátoru do polohy 0. 39

40 Tabulka č. 15.: polarizovaném excitačním světle Vzorek Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet I 54,7 a r při vertikálně Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, ,4776 λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, ,25177 λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , Podle vztahu (1.2) jsem z naměřených hodnot vypočetla hodnotu I 54,. 40

41 Tabulka č. 16.: Vypočtené hodnoty I 54,7 Vzorek I54,7 I 0 2 I , , , , , , , , , , , , Obrázek č. 8.: Graf k tabulce č I (54,7) ,19E- Závislost intenzity fluoreccence (I 54,7) na koncentraci vodného roztoku FLSS 2,38E- 2,56E- 2,81E- 3,00E- 4,00E- 5,00E- c [mol.l-1] 6,00E- 7,00E- 8,00E- 1,00E- 04 1,20E

42 3.série měření polarizátor v poloze 90 Polarizátor jsem nastavila tak, ţe jím procházel horizontálně polarizovaný paprsek. Analyzátor byl postupně nastaven stejně jako v 1.sérii experimentů. Nebyl měřen slepý vzorek č. 1. Tabulka č.17.: Naměřené EM a IF při nastavení 90-0, 90 Vzorek Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence EM IF 0, , EM IF 0, ,01804 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, ,09644 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, ,2383 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátoru na 90 a analyzátoru na 0. 42

43 Tabulka č. 18.: Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet G při horizontálně polarizovaném excitačním světle Vzorek Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence λ IF 0, , λ IF 0, ,01804 λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, ,06592 λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, ,2383 λ IF 0, , λ IF 0, ,2927 λ IF 0, , Pro výpočet hodnot korekčního faktoru G jsem pouţila hodnoty uvedené v tabulce č. 18, a následně pro hodnoty anizotropie r ( viz. vztah 1.1) výsledky z tabulky č. 15. Vypočtené hodnoty uvádím v tabulce č

44 Tabulka č. 19.: Hodnoty korekčního faktoru G a anizotropie r I Vzorek G I H 90 H 0 r I V I 0 V G I 2 G I 2 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , V 90 V 90 Obrázek č. 9.: Graf k tabulce č. 19 0,4 0,38 0,36 0,34 0,32 r 0,3 0,28 0,26 0,24 0,22 0,2 Závislost hodnot anizotropie na koncentraci vodného roztoku FLSS 2,19 2,38 2,56 2,81 3,00 4,00 5,00 c [mol.l-1] 6,00 7,00 8,00 1,00 E-04 1,20 E-04 44

45 4.3. Výsledky měření vzorků při spektrálních pološířkách 2 nm a 4 nm 1. série měření polarizátor v poloze open Provedla jsem měření vzorků připravených postupem uvedeným v kapitole , kde byl polarizátor nastaven do polohy open (nepolarizovaný paprsek) a analyzátor na tzv. magický úhel 54,7, dále na úhel 0 (vertikální polarizace) a 90 (horizontální polarizace). Tabulka č. 20.: Naměřené EM a IF při nastavení open-0, 90 a 54,7 Vzorek Emisní open maximum [nm], intenzita fluorescence 54, EM IF 1, , ,16974 EM IF 1, , ,39252 EM IF 1, , ,48315 EM IF 1, ,453 1,60431 EM IF 2, , ,70135 EM IF 2, , , EM IF 3, , ,50458 EM IF 3, , ,96692 EM IF 4, , ,61481 EM IF 4,8589 6, ,95264 EM IF 5,379 6, ,27948 EM IF 6, ,110 5,16876 EM IF 7, , ,25671 Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátorů open-0. 45

46 Tabulka č. 21.: Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet I 54,7 při nepolarizovaném excitačním světle Vzorek Emisní open maximum [nm], intenzita fluorescence 0 90 λ IF 1, ,16974 λ IF 2, ,39252 λ IF 2, ,47369 λ IF 2,453 1,59271 λ IF 2, ,67847 λ IF 2, ,84326 λ IF 3, ,50458 λ IF 4, ,95197 λ IF 5, ,61481 λ IF 6, ,9328 λ IF 6, ,27948 λ IF 8,110 5,16876 λ IF 9, ,24573 Z hodnot uvedených v tabulce č. 21 jsem vypočetla pro kaţdý vzorek hodnotu I 54,7 podle vztahu (1.2). Vypočítané hodnoty uvádím v tabulce č

47 Tabulka č. 22.: Vypočtené hodnoty I 54,7 Vzorek I54,7 I 0 2 I90 1 4, , , , , , , , , , , , ,33948 Obrázek č. 10.: Graf k tabulce č Závislost intenzity fluoreccence (I 54,7) na koncentraci vodného roztoku FLSS I(54,7) ,00 2,19 2,38 2,56 2,81 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 1,00 E-04 1,20 E-04 c [ mol.l-1 ] 47

48 2. série měření polarizátor v poloze 0 Měření jsem provedla při nastavené vertikální polarizaci excitačního paprsku. Analyzátor byl postupně nastaven stejně jako v 1.sérii experimentů. Tabulka č. 23.: Naměřené EM a IF při nastavení 0-0, 90 a 54,7 Vzorek Emisní 0 maximum [nm], intenzita fluorescence 54, EM IF 0,4245 0, , EM IF 0,5159 0, ,4228 EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , ,56366 EM IF 0, , , EM IF 1, , , EM IF 1,3327 1, ,09528 EM IF 1, , ,21155 EM IF 1, ,994 1,3089 EM IF 1,921 2, ,57135 EM IF 2,2998 3, ,89545 Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátoru i analyzátoru do polohy 0. 48

49 Tabulka č. 23.: Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet I 54,7 a r při vertikálně polarizovaném excitačním světle Vzorek Emisní 0 maximum [nm], intenzita fluorescence 0 90 λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 1, ,76803 λ IF 1, ,91489 λ IF 1, ,09528 λ IF 1, ,21033 λ IF 2,994 1,29333 λ IF 2, ,57135 λ IF 3, ,87836 Podle vztahu (1.2) jsem z naměřených hodnot vypočetla hodnotu I 54,. 49

50 Tabulka č. 25.: Vypočtené hodnoty I 54,7 Vzorek I54,7 I 0 2 I90 1 1,25 2 1, , , , , , , , , , , ,78803 Obrázek č. 11.: Graf k tabulce č I(54,7) Závislost intenzity fluoreccence (I 54,7) na koncentraci vodného roztoku FLSS 0 2,00 2,19 2,38 2,56 2,81 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 1,00 E-04 1,20 E-04 c [ mol.l-1 ] 50

51 3.série měření polarizátor v poloze 90 Polarizátor byl nastaven tak, ţe jím procházel horizontálně polarizovaný paprsek. Analyzátor byl postupně nastaven stejně jako v 1.sérii experimentů. Tabulka č. 26.: Naměřené EM a IF při nastavení 90-0, 90 Vzorek Emisní 90 maximum [nm], intenzita fluorescence 0 90 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, ,21155 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, ,26062 EM IF 0, , EM IF 0, , Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátoru na 90 a analyzátoru na 0. 51

52 Tabulka č. 27.: Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet korekčního faktoru G při horizontálně polarizovaném excitačním světle Vzorek Emisní 90 maximum [nm], intenzita fluorescence 0 90 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, ,11929 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, ,12085 EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, , EM IF 0, ,2271 EM IF 0, ,26001 EM IF 0, , EM IF 0, ,38208 Pro výpočet hodnot korekčního faktoru G jsem pouţila hodnoty uvedené v tabulce č. 27, a následně pro hodnoty anizotropie r ( viz. vztah 1.1) výsledky z tabulky č.23. Vypočtené hodnoty uvádím v tabulce č

53 Tabulka č. 28.: Hodnoty korekčního faktoru G a anizotropie r pro nastavení 90 0, 90 I Vzorek G I H 90 H 0 r I V I 0 V 0 G I 2 G I 1 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , V 90 V 90 Obrázek č. 12.: Graf k tabulce č. 28 Závislost hodnot anizotropie na koncentraci vodného roztoku FLSS 0,4 0,35 0,3 0,25 r 0,2 0,15 0,1 0, 0 2,00 2,19 2,38 2,56 2,81 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 1,00 E-04 1,20 E-04 c [ mol.l-1 ] 53

54 4.4. Výsledky měření slepých vzorků při spektrálních pološířkách 2 nm a 4 nm 1. série měření polarizátor v poloze open Provedla jsem měření vzorků připravených postupem uvedeným v kapitole , kde byl polarizátor nastaven do polohy open (nepolarizovaný paprsek) a analyzátor na tzv. magický úhel 54,7, dále na úhel 0 (vertikální polarizace) a 90 (horizontální polarizace). Z výše uvedených důvodů nebyl měřen slepý vzorek č. 1.. Tabulka č. 29.: Naměřené EM a IF při nastavení open-0, 90 a 54,7 Vzorek Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence open 54, EM IF 0, , , EM IF 0, ,1337 0, EM IF 0, ,2078 0, EM IF 0, , ,1474 EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , ,5162 EM IF 0,9555 1,2326 0, EM IF 0, , , EM IF 1,0733 1, , EM IF 1, , ,28998 EM IF 1, , ,

55 Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátorů open-0. Tabulka č. 30.: excitačním světle Vzorek Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet I 54,7 při nepolarizovaném Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence open 0 90 λ IF 0, , λ IF 0,1337 0, λ IF 0,2078 0, λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, ,5162 λ IF 1,2326 0, λ IF 1, , λ IF 1, , λ IF 1, ,28998 λ IF 2, ,56799 Z hodnot uvedených v tabulce č. 30 jsem vypočetla pro kaţdý vzorek hodnotu I 54,7 podle vztahu (1.2). Vypočítané hodnoty uvádím v tabulce č

56 Tabulka č. 31.: Vypočtené hodnoty I 54,7 Vzorek I54,7 I 0 2 I , , , , , , , , , , , ,55114 Obrázek č. 13.: Graf k tabulce č I (54,7) Závislost intenzity fluoreccence (I 54,7) na koncentraci vodného roztoku FLSS 2,19E- 2,38E- 2,56E- 2,81E- 3,00E- 4,00E- 5,00E- c [mol.l-1] 6,00E- 7,00E- 8,00E- 1,00E- 04 1,20E

57 2. série měření - polarizátor v poloze 0 Provedla jsem měření vzorků, kde byl polarizátor za emisním monochromátorem nastaven do polohy 0 (nepolarizovaný paprsek) a analyzátor na tzv. magický úhel 54,7, dále na úhel 0 (vertikální polarizace) a 90 (horizontální polarizace). Nebyl měřen slepý vzorek č. 1. Tabulka č. 32.: Naměřené EM a IF při nastavení 0-0, 90 a 54,7 Vzorek Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0, , , EM IF 0,4602 0, , EM IF 0, ,7373 0, Pro další výpočty jsem potřebovala hodnoty IF stejných vlnových délek. Srovnávací hodnotou pro hledaný odečet byla vlnová délka emisního maxima při nastavení polarizátoru i analyzátoru do polohy 0. 57

58 Tabulka č. 33.: polarizovaném excitačním světle Vzorek Hodnoty intenzit fluorescence pro výpočet I 54,7 a r při vertikálně Emisní maximum [nm], intenzita fluorescence λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, ,04884 λ IF 0, ,06073 λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0, , λ IF 0,7373 0, Podle vztahu (1.2) jsem z naměřených hodnot vypočetla hodnotu I 54,. 58

Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví. René Kizek

Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví. René Kizek Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví René Kizek 12.04.2013 Fluorescence je fyzikálně chemický děj, který je typem luminiscence. Luminiscence se dále dělí

Více

Anizotropie fluorescence

Anizotropie fluorescence Anizotropie fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 6 1 Jev anizotropie Jestliže dochází k excitaci světlem kmitajícím v jedné rovině, emise fluorescence se často

Více

Barevné principy absorpce a fluorescence

Barevné principy absorpce a fluorescence Barevné principy absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 27.9.2007 2 1 Světlo je elektromagnetické vlnění Skládá se z elektrické složky a magnetické

Více

Barevné principy absorpce a fluorescence

Barevné principy absorpce a fluorescence Barevné principy absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr Světlo je elektromagnetické vlnění Skládá se z elektrické složky a magnetické složky, které

Více

Fluorescence (luminiscence)

Fluorescence (luminiscence) Fluorescence (luminiscence) Patří mezi luminiscenční metody fotoluminiscence. Luminiscence efekt, kdy excitované molekuly či atomy vyzařují světlo při přechodu z excitovaného do základního stavu. Podle

Více

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence) Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)

Více

Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)

Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence) Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)

Více

FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU

FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU návod vznikl jako součást bakalářské práce Martiny Vidrmanové Fluorimetrie s využitím spektrofotometru SpectroVis Plus firmy Vernier (http://is.muni.cz/th/268973/prif_b/bakalarska_prace.pdf)

Více

1. Principy fluorescenční spektroskopie

1. Principy fluorescenční spektroskopie 1. Principy fluorescenční spektroskopie Fluorescenční metody se stále více používají nejen v biochemickém a biofyzikálním výzkumu, ale i v klinické chemii, genetických analýzách, monitorování prostředí

Více

KOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII. Pavla Pekárková

KOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII. Pavla Pekárková KOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII Pavla Pekárková Katedra analytické chemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 611 37 Brno E-mail: 78145@mail.muni.cz

Více

FLUORESCENČNÍ MIKROSKOP

FLUORESCENČNÍ MIKROSKOP FLUORESCENČNÍ MIKROSKOP na gymnáziu Pierra de Coubertina v Táboře Pavla Trčková, kabinet Biologie, GPdC Tábor Co je fluorescence Fluorescence je jev spočívající v tom, že některé látky (fluorofory) po

Více

Spektrometrické metody. Luminiscenční spektroskopie

Spektrometrické metody. Luminiscenční spektroskopie Spektrometrické metody Luminiscenční spektroskopie luminiscence molekul a pevných látek šířka spektrální čar a doba života luminiscence polarizace luminiscence korekce luminiscenčních spekter vliv aparatury

Více

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE)

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE) SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE) Elektromagnetické vlnění SVĚTLO Charakterizace záření Vlnová délka - (λ) : jednotky: m (obvykle nm) λ Souvisí s povahou fotonu Charakterizace záření

Více

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická

Více

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie. UV-vis oblast. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie. UV-vis oblast. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Metody spektrální Metody molekulové spektroskopie UV-vis oblast Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Absorpční spektro(foto)metrie - v ultrafialové (UV) a viditelné (VIS)

Více

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové. Katedra biofyziky a fyzikální chemie

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové. Katedra biofyziky a fyzikální chemie Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biofyziky a fyzikální chemie Interakce tenzidů a organických barviv v roztocích II (diplomová práce) Hradec Králové 2007 Hana Žídková

Více

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence ROZPTYLOVÉ a EMISNÍ metody - Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl - fluorescence - fosforescence Ramanova spektroskopie Každá čára Ramanova spektra je svými vlastnostmi závislá

Více

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY 1 Fyzikální základy spektrálních metod Monochromatický zářivý tok 0 (W, rozměr m 2.kg.s -3 ): Absorbován ABS Propuštěn Odražen zpět r Rozptýlen s Bilance toků 0 = +

Více

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state ) 7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state ) Steady-state měření Excitujeme kontinuálním světlem, měříme intenzitu emise (počet emitovaných fotonů) Obvykle nedetekujeme všechny

Více

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA -2014 ABSORPČNÍ SPEKTROMETRIE ACH/IM 1 Absorpce záření ve Vis oblasti Při dopadu bílého světla na vzorek může být záření zcela odraženo

Více

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Martin Kubala 585634179 mkubala@prfnw.upol.cz 1.Úvod Velikosti objektů v přírodě Dítě ~ 1 m (10 0 m) Prst ~ 2 cm (10-2 m) Vlas ~ 0.1 mm (10-4 m) Buňka ~ 20 m (10-5 m)

Více

INSTRUMENTÁLNÍ METODY

INSTRUMENTÁLNÍ METODY INSTRUMENTÁLNÍ METODY ACH/IM David MILDE, 2014 Dělení instrumentálních metod Spektrální metody (MILDE) Separační metody (JIROVSKÝ) Elektroanalytické metody (JIROVSKÝ) Ostatní: imunochemické, radioanalytické,

Více

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Pavel Matějka, Vadym Prokopec pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com Vadym.Prokopec@vscht.cz

Více

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ;   (c) David MILDE, SEKTRÁLNÍ METODY Ing. David MILDE, h.d. Katedra analytické chemie Tel.: 585634443; E-mail: david.milde@upol.cz (c) -2008 oužitá a doporučená literatura Němcová I., Čermáková L., Rychlovský.: Spektrometrické

Více

Spektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti

Spektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti Spektroskopické metody převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti Elektromagnetické záření Elektromagnetické záření je postupné vlnění elektromagnetického pole složeného z kombinace

Více

Vybrané spektroskopické metody

Vybrané spektroskopické metody Vybrané spektroskopické metody a jejich porovnání s Ramanovou spektroskopií Předmět: Kapitoly o nanostrukturách (2012/2013) Autor: Bc. Michal Martinek Školitel: Ing. Ivan Gregora, CSc. Obsah přednášky

Více

Fluorescenční rezonanční přenos energie

Fluorescenční rezonanční přenos energie Fluorescenční rezonanční přenos energie Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 1 Přenos excitační energie Přenos elektronové energie se uskutečňuje mechanismy zářivými nebo

Více

Absorpční fotometrie

Absorpční fotometrie Absorpční fotometrie - v ultrafialové (UV) a viditelné (VIS) oblasti přechody mezi elektronovými stavy +... - v infračervené (IČ) oblasti přechody mezi vibračními stavy +... - v mikrovlnné oblasti přechody

Více

Stručný úvod do spektroskopie

Stručný úvod do spektroskopie Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,

Více

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu. Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.

Více

Speciální spektrometrické metody. Zpracování signálu ve spektroskopii

Speciální spektrometrické metody. Zpracování signálu ve spektroskopii Speciální spektrometrické metody Zpracování signálu ve spektroskopii detekce slabých signálů synchronní detekce (Lock-in) čítaní fotonů měření časového průběhu signálů metoda fázového posuvu časově korelované

Více

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE Atomová spektrometrie valenčních e - 1. OES (AES). AAS 3. AFS 1 Atomová spektra čárová spektra Tok záření P - množství zářivé energie (Q E ) přenesené od zdroje za jednotku času.

Více

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1. S použitím modelu volného elektronu (=částice v krabici) spočtěte vlnovou délku a vlnočet nejdlouhovlnějšího elektronového přechodu u molekuly dekapentaenu a oktatetraenu. Diskutujte polohu absorpčního

Více

Zdroje optického záření

Zdroje optického záření Metody optické spektroskopie v biofyzice Zdroje optického záření / 1 Zdroje optického záření tepelné výbojky polovodičové lasery synchrotronové záření Obvykle se charakterizují zářivostí (zářivý výkon

Více

6. Metody molekulové spektroskopie spektrofotometrie, luminiscenční metody

6. Metody molekulové spektroskopie spektrofotometrie, luminiscenční metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 6. Metody molekulové spektroskopie spektrofotometrie, luminiscenční metody Pavel Matějka pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com

Více

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové. Katedra biofyziky a fyzikální chemie. Interakce tenzidů a barviv v roztocích II

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové. Katedra biofyziky a fyzikální chemie. Interakce tenzidů a barviv v roztocích II Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biofyziky a fyzikální chemie Interakce tenzidů a barviv v roztocích II (diplomová práce) Hradec Králové 2008 Soňa Menšíková 1 Čestné

Více

13. Spektroskopie základní pojmy

13. Spektroskopie základní pojmy základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic PES (fotoelektronová spektroskopie) XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie), ESCA (elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu) UPS (ultrafialová

Více

1. Příloha 1 Návod úlohy pro Pokročilé praktikum z biochemie I

1. Příloha 1 Návod úlohy pro Pokročilé praktikum z biochemie I 1. Příloha 1 Návod úlohy pro Pokročilé praktikum z biochemie I Vazba bromfenolové modři na sérový albumin Princip úlohy Albumin má unikátní vlastnost vázat menší molekuly mnoha typů. Díky struktuře, tvořené

Více

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/VIS OBLASTI SPEKTRA

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/VIS OBLASTI SPEKTRA ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/VIS OBLASTI SPEKTRA Lenka Veverková, 2013 ABSORPČNÍ SPEKTROMETRIE ABSORPCE ZÁŘENÍ VE VIS OBLASTI Při dopadu bílého světla na vzorek může být záření zcela odraženo

Více

Optoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)

Optoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA) Optoelektronika elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD Elektro-optické převodníky žárovka - nejzákladnější EO převodník nevhodné pro optiku široké spektrum vlnových délek vhodnost pro EO

Více

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA (c) -2008 ABSORPČNÍ SPEKTROMETRIE 1 Absorpce záření ve Vis oblasti Při dopadu bílého světla na vzorek může být záření zcela odraženo látku

Více

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Experimentální

Více

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE doc. Ing. David MILDE, Ph.D. tel.: 585634443 E-mail: david.milde@upol.cz (c) -017 Doporučená literatura Černohorský T., Jandera P.: Atomová spektrometrie. Univerzita Pardubice 1997.

Více

Interakce fluoroforu se solventem

Interakce fluoroforu se solventem 18. Vliv solventu Interakce fluoroforu se solventem Fluorescenční charakteristiky fluoroforu se mohou měnit podle toho, jaké je jeho okolí změna kvantového výtěžku posun excitačního či emisního spektra

Více

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu Plazmové metody Základní vlastnosti a parametry plazmatu Atom je základní částice běžné hmoty. Částice, kterou již chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku.

Více

Studium interakcí neutrální červeně a laurylsíranu sodného v blízkosti kritické micelární koncentrace

Studium interakcí neutrální červeně a laurylsíranu sodného v blízkosti kritické micelární koncentrace UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ KATEDRA BIOFYZIKY A FYZIKÁLNÍ CHEMIE Studium interakcí neutrální červeně a laurylsíranu sodného v blízkosti kritické micelární koncentrace

Více

Charakteristiky optického záření

Charakteristiky optického záření Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární

Více

Stanovení kritické micelární koncentrace

Stanovení kritické micelární koncentrace Stanovení kritické micelární koncentrace TEORIE KONDUKTOMETRIE Měrná elektrická vodivost neboli konduktivita je fyzikální veličinou, která popisuje schopnost látek vést elektrický proud. Látky snadno vedoucí

Více

Úloha 15: Studium polovodičového GaAs/GaAlAs laseru

Úloha 15: Studium polovodičového GaAs/GaAlAs laseru Petra Suková, 2.ročník, F-14 1 Úloha 15: Studium polovodičového GaAs/GaAlAs laseru 1 Zadání 1. Změřte současně světelnou i voltampérovou charakteristiku polovodičového laseru. Naměřenézávislostizpracujtegraficky.Stanovteprahovýproud

Více

Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii

Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 1/1 Proč biofyzikální metody? Biofyzikální metody využívají fyzikální principy ke studiu biologických systémů Poskytují kvantitativní

Více

Ustálená fluorescence (Steady State Fluorescence)

Ustálená fluorescence (Steady State Fluorescence) Ustálená fluorescence (Steady State Fluorescence) Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 11.10. 2007 1 Ustálená a časově rozlišená fluorescence Ustálená fluorescence (Steady

Více

Základní parametry absorpčního spektra, vliv přístrojové funkce (spektrální šířky štěrbiny), vliv polohy kyvety a vlastní fluorescence vzorku

Základní parametry absorpčního spektra, vliv přístrojové funkce (spektrální šířky štěrbiny), vliv polohy kyvety a vlastní fluorescence vzorku Základní parametry absorpčního spektra, vliv přístrojové funkce (spektrální šířky štěrbiny), vliv polohy kyvety a vlastní fluorescence vzorku A. ZADÁNÍ 1. Naučte se ovládat spektrofotometr Unicam UV55

Více

12. seminář. Nefelometrie a turbidimetrie Chiroptická aktivita (Polarimetrie) Interferometrie Fotoluminiscenční spektroskopie

12. seminář. Nefelometrie a turbidimetrie Chiroptická aktivita (Polarimetrie) Interferometrie Fotoluminiscenční spektroskopie Otázky: 12. seminář Nefelometrie a turbidimetrie Chiroptická aktivita (Polarimetrie) Molární refrakce Interferometrie Fotoluminiscenční spektroskopie Cirkulární dichroismus 1. Princip metody 2. Aplikace

Více

16. Franck Hertzův experiment

16. Franck Hertzův experiment 16. Franck Hertzův experiment Zatímco zahřáté těleso vysílá spojité spektrum elektromagnetického záření, mají např. zahřáté páry kovů nebo plyny, v nichž probíhá elektrický výboj, spektrum čárové. V uvedených

Více

Typy přechodů. Luminiscence a struktura látek E. Základní pravidla. Struktura organických molekul a luminiscence základní pravidla

Typy přechodů. Luminiscence a struktura látek E. Základní pravidla. Struktura organických molekul a luminiscence základní pravidla Typy přechodů Luminiscence a struktura látek E π * n σ * π σ hladiny energií molekulových orbitalů Struktura organických molekul a luminiscence základní pravidla Základní pravidla 1. luminiscenci většinou

Více

Měření šířky zakázaného pásu polovodičů

Měření šířky zakázaného pásu polovodičů Měření šířky zakázaného pásu polovodičů Úkol : 1. Určete šířku zakázaného pásu ze spektrální citlivosti fotorezistoru pro šterbinu 1,5 mm. Na monochromátoru nastavujte vlnovou délku od 200 nm po 50 nm

Více

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ (c) -2008, ACH/IM BLOKOVÉ SCHÉMA: (a) emisní metody (b) absorpční metody (c) luminiscenční metody U (b) monochromátor často umístěn před kyvetou se vzorkem. Části

Více

VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE

VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE (c) -2012 RAMANOVA SPEKTROMETRIE 1 PRINCIP METODY Měří se rozptýlené záření, které vzniká interakcí monochromatického záření z viditelné oblasti s molekulami vzorku za současné změny

Více

Světlo jako elektromagnetické záření

Světlo jako elektromagnetické záření Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti

Více

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok 2014-15 Stavba hmoty Elementární částice; Kvantové jevy, vlnové vlastnosti částic; Ionizace, excitace; Struktura el. obalu atomu; Spektrum

Více

Spektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie

Spektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie Spektrometrické metody Reflexní a fotoakustická spektroskopie odraz elektromagnetického záření - souvislost absorpce a reflexe Kubelka-Munk funkce fotoakustická spektroskopie Měření odrazivosti elmg záření

Více

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,

Více

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE) Ivona Trejbalová, Petr Šmejkal Elektromagnetické vlnění SVĚTLO Charakterizace záření Vlnová délka - (λ) : jednotky: m (obvykle nm) λ Souvisí s povahou

Více

Využití a princip fluorescenční mikroskopie

Využití a princip fluorescenční mikroskopie Využití a princip fluorescenční mikroskopie fyzikálně chemický děj Fluorescence typem luminiscence (elektroluminiscence, fotoluminiscence, radioluminiscence a chemiluminiscenci) patří mezi fotoluminiscenční

Více

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence) Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)

Více

MĚŘENÍ ABSOLUTNÍ VLHKOSTI VZDUCHU NA ZÁKLADĚ SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY Measurement of Absolute Humidity on the Basis of Spectral Analysis

MĚŘENÍ ABSOLUTNÍ VLHKOSTI VZDUCHU NA ZÁKLADĚ SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY Measurement of Absolute Humidity on the Basis of Spectral Analysis MĚŘENÍ ABSOLUTNÍ VLHKOSTI VZDUCHU NA ZÁKLADĚ SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY Measurement of Absolute Humidity on the Basis of Spectral Analysis Ivana Krestýnová, Josef Zicha Abstrakt: Absolutní vlhkost je hmotnost

Více

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti 200-800 nm

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti 200-800 nm Spektroskopie v UV-VIS oblasti UV-VIS spektroskopie pracuje nejčastěji v oblasti 2-8 nm lze měřit i < 2 nm či > 8 nm UV VIS IR Ultra Violet VISible Infra Red Roztok KMnO 4 roztok KMnO 4 je červenofialový

Více

(Návod k praktiku) Produkty. I.typ II.typ. X 1 Σ + g. 1926 nm. 1269 nm. Kyslík

(Návod k praktiku) Produkty. I.typ II.typ. X 1 Σ + g. 1926 nm. 1269 nm. Kyslík Laserová kinetická spektroskopie aneb laserová zábleská fotolýza (Návod k praktiku) Úvod Jedním ze způsobů diagnostiky a léčení rakoviny je fotodynamická terapie [1]. Využívá vlastností některých sloučenin

Více

Balmerova série. F. Grepl 1, M. Benc 2, J. Stuchlý 3 Gymnázium Havlíčkův Brod 1, Gymnázium Mnichovo Hradiště 2, Gymnázium Šumperk 3

Balmerova série. F. Grepl 1, M. Benc 2, J. Stuchlý 3 Gymnázium Havlíčkův Brod 1, Gymnázium Mnichovo Hradiště 2, Gymnázium Šumperk 3 Balmerova série F. Grepl 1, M. Benc 2, J. Stuchlý 3 Gymnázium Havlíčkův Brod 1, Gymnázium Mnichovo Hradiště 2, Gymnázium Šumperk 3 Grepl.F@seznam.cz Abstrakt: Metodou dělených svazků jsme určili lámavý

Více

DETEKTORY pro kapalinovou chromatografii. Izolační a separační metody, 2018

DETEKTORY pro kapalinovou chromatografii. Izolační a separační metody, 2018 DETEKTORY pro kapalinovou chromatografii Izolační a separační metody, 2018 Detektory v kapalinové chromatografii Typ detektoru Zkratka Měřená veličina Refraktometrický detektor RID index lomu Spektrofotometrický

Více

Luminiscenční analýza Použití luminiscenční spektroskopie v analytické chemii

Luminiscenční analýza Použití luminiscenční spektroskopie v analytické chemii Luminiscenční analýza Použití luminiscenční spektroskopie v analytické chemii Kvantitativní analýza: F = k φ Φ o Vysoká citlivost metody: 2.3 c l ε použití laserů odezva na relativně malé změny v okolí

Více

Metoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi. Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi

Metoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi. Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi Metoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi Co je to vlastně ta fluorescence? Některé látky (fluorofory)

Více

Spektroskopické é techniky a mikroskopie. Spektroskopie. Typy spektroskopických metod. Cirkulární dichroismus. Fluorescence UV-VIS

Spektroskopické é techniky a mikroskopie. Spektroskopie. Typy spektroskopických metod. Cirkulární dichroismus. Fluorescence UV-VIS Spektroskopické é techniky a mikroskopie Spektroskopie metody zahrnující interakce mezi světlem (fotony) a hmotou (elektrony a protony v atomech a molekulách Typy spektroskopických metod IR NMR Elektron-spinová

Více

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Základy spektroskopie a její využití v astronomii Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Základy spektroskopie a její využití v astronomii Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline Světlo x záření Jak vypadá spektrum?

Více

FOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba

FOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba FOTOAKUSTIKA Vítězslav Otruba 2010 prof. Otruba 2 The spectrophone 1881 A.G. Bell návrh a Spektrofonu (spectrophone) pro účely posouzení absorpčního spektra subjektů v těch částech, které jsou neviditelné.

Více

Opakování

Opakování Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony

Více

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm Rtg. záření: Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm Vznik rtg. záření: 1. Rtg. záření se spojitým spektrem vzniká při prudkém zabrzdění urychlených elektronů.

Více

Příklady biochemických metod turbidimetrie, nefelometrie. Miroslav Průcha

Příklady biochemických metod turbidimetrie, nefelometrie. Miroslav Průcha Příklady biochemických metod turbidimetrie, nefelometrie Miroslav Průcha Příklady optických technik Atomová absorpční spektrofotometrie Absorpční spektrofotometrie Absorpční spektrofotometrie kinetická

Více

Určení koncentrace proteinu fluorescenční metodou v mikrotitračních destičkách

Určení koncentrace proteinu fluorescenční metodou v mikrotitračních destičkách Určení koncentrace proteinu fluorescenční metodou v mikrotitračních destičkách Teorie Stanovení celkových proteinů Celkové množství proteinů lze stanovit pomocí několika metod; například: Hartree-Lowryho

Více

Nekovalentní interakce

Nekovalentní interakce Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 3. listopadu 2016 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 3. listopadu 2016 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii

Více

Fluorescenční mikroskopie

Fluorescenční mikroskopie Luminiscence jev, kdy látka vysílá do prostoru světlo chemická reakce chemiluminiscence (např. světluška) světlo fotoluminiscence fluorescence (emisní záření jen krátkou dobu po skončení exitačního záření)

Více

Fluorescenční sondy. Fluorescenční sondy. Indikátory pro anorganické ionty. Fluorescenční sondy pro využití v analytické chemii, medicíně a biologii

Fluorescenční sondy. Fluorescenční sondy. Indikátory pro anorganické ionty. Fluorescenční sondy pro využití v analytické chemii, medicíně a biologii Fluorescenční sondy Fluorescenční sondy vnější fluorofory, které se ke sledovaným molekulám, iontům, atd. váží nekovalentní vazbou změna fluorescenční vlastností (intenzita emise, posun emisního maxima,

Více

Metody charakterizace nanomaterálů I

Metody charakterizace nanomaterálů I Vybrané metody spektráln lní analýzy Metody charakterizace nanomaterálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Molekulová spektroskopie atomy a molekuly mohou měnit svůj energetický stav přijetím nebo vyzářením

Více

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie Vibrace molekul mohou být měřeny buď pomocí absorpce infračerveného záření, nebo pomocí neelastického rozptylu záření, tzn. Ramanova

Více

Nekovalentní interakce

Nekovalentní interakce Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 31. října 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 31. října 2017 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii 4 Výpočty

Více

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření Elektromagnetické záření lineárně polarizované záření Cirkulárně polarizované záření Levotočivé Pravotočivé 1 Foton Jakékoli elektromagnetické vlnění je kvantováno na fotony, charakterizované: Vlnovou

Více

Nukleární Overhauserův efekt (NOE)

Nukleární Overhauserův efekt (NOE) Nukleární Overhauserův efekt (NOE) NOE je důsledek dipolární interakce mezi dvěma jádry. Vzniká přímou interakcí volně přes prostor, tudíž není ovlivněn chemickými vazbami jako nepřímá spin-spinová interakce.

Více

DELFIA Dissociation-Enhanced Lanthanide Fluorescent ImmunoAssay

DELFIA Dissociation-Enhanced Lanthanide Fluorescent ImmunoAssay DELFIA Dissociation-Enhanced Lanthanide Fluorescent ImmunoAssay Fluoroimunoanalytická metoda vyvinutá finskou firmou Wallac Oy (LKB Pharmacia), velmi citlivá a specifická metoda pro stanovení nízko- i

Více

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu: Typ materiálu: STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková

Více

Fluorescenční spektroskopie

Fluorescenční spektroskopie Fluorescenční spektroskopie Zadání úlohy: 1) Seznamte se s blokovým schématem, principem činnosti spektrofluorimetru F4500. Uveďte spektrofluorimetr do chodu a seznamte se s jeho ovládáním. 2) Změřte 3-dimenzionální

Více

Zoologická mikrotechnika - FLUORESCENČNÍ MIKROSKOPIE

Zoologická mikrotechnika - FLUORESCENČNÍ MIKROSKOPIE Fluorescence Fluorescence je jev, kdy látka absorbuje ultrafialové záření nebo viditelné světlo s krátkou vlnovou délkou a emituje viditelné světlo s delší vlnovou délkou než má světlo absorbované Emitace

Více

Dokumentace projektu. Fotoluminiscence. Autorky: Kateřina Limburská, Tereza Fleková Vedoucí projektu: Zdeněk Polák. 21. 7. 29. 7.

Dokumentace projektu. Fotoluminiscence. Autorky: Kateřina Limburská, Tereza Fleková Vedoucí projektu: Zdeněk Polák. 21. 7. 29. 7. Dokumentace projektu Fotoluminiscence Autorky: Kateřina Limburská, Tereza Fleková Vedoucí projektu: Zdeněk Polák 21. 7. 29. 7. 2014 Plasnice Úvod Lidé jsou fascinování světlem už od pravěku. Tehdy bylo

Více

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora Předmět: Seminář chemie (SCH) Náplň: Obecná chemie, anorganická chemie, chemické výpočty, základy analytické chemie Třída: 3. ročník a septima Počet hodin: 2 hodiny týdně Pomůcky: Vybavení odborné učebny,

Více

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie Otázka: Acidobazické děje Předmět: Chemie Přidal(a): Žaneta Teorie kyselin a zásad: Arrhemiova teorie (1887) Kyseliny jsou látky, které odštěpují ve vodném roztoku proton vodíku H+ HA -> H+ + A- Zásady

Více

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4.

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. Vyučovací předmět - Chemie Vzdělávací obor - Člověk a příroda Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. ročník - seminář

Více

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 TEST ŠKOLNÍHO KOLA. Kategorie E ŘEŠENÍ

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 TEST ŠKOLNÍHO KOLA. Kategorie E ŘEŠENÍ Ústřední komise Chemické olympiády 55. ročník 2018/2019 TEST ŠKOLNÍHO KOLA Kategorie E ŘEŠENÍ ANORGANICKÁ CHEMIE 16 BODŮ Úloha 1 Vlastnosti sloučenin manganu a chromu 8 bodů 1) Elektronová konfigurace:

Více