Interakce fluoroforu se solventem

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

Fluorescenční rezonanční přenos energie

Anizotropie fluorescence

Barevné principy absorpce a fluorescence

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II.

12. Zhášení fluorescence

Ustálená fluorescence (Steady State Fluorescence)

Barevné principy absorpce a fluorescence

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

4 Přenos energie ve FS

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Barevné hry se světlem - co nám mohou říci o biomolekulách?

Vlastní fluorescence proteinů

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

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

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

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

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

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala

Spektrometrické metody. Luminiscenční spektroskopie

Otázky k předmětu Optické spektroskopie 1

6. Metody molekulové spektroskopie spektrofotometrie, luminiscenční metody

Časově rozlišená fluorescence

1. Principy fluorescenční spektroskopie

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

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

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

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

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

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

Výběr fluoroforu.

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. VII. Spektroskopie a fotochemie

Spektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie

Vybrané spektroskopické metody

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

Försterův rezonanční přenos energie (FRET)

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

INSTRUMENTÁLNÍ METODY

Fluorescence (luminiscence)

HPLC - Detektory A.Braithwaite and F.J.Smith; Chromatographic Methods, Fifth edition, Blackie Academic & Professional 1996 Colin F. Poole and Salwa K.

spinový rotační moment (moment hybnosti) kvantové číslo jaderného spinu I pro NMR - jádra s I 0

7 Fluorescence chlorofylu in vivo

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.

PRAKTIKUM IV Jaderná a subjaderná fyzika

V mnoha běžných případech v optickém oboru je zanedbáváno silové působení magnetické složky elektromagnetického pole na náboje v látce str. 3 6.

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Balmerova série vodíku

Přístrojové vybavení pro detekci absorpce a fluorescence

ZÁKLADY SPEKTROMETRIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

13. Spektroskopie základní pojmy

FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU

Absorpční fotometrie

Nukleární Overhauserův efekt (NOE)

Dynamické procesy & Pokročilé aplikace NMR. chemická výměna, translační difuze, gradientní pulsy, potlačení rozpouštědla, NMR proteinů

ALTERNATIVNÍ VÝKLAD VLIVU BAZICITY PROSTŘEDÍ V KONCEPCI KYSELIN

02 Nevazebné interakce

Teorie Molekulových Orbitalů (MO)

Praktikum školních pokusů Úloha č. 2: Atomová a molekulová spektra

Lambertův-Beerův zákon

SPEKTROSKOPIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE

Struktura atomů a molekul

Metody charakterizace nanomaterálů I

Born-Oppenheimerova aproximace

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

Atom vodíku. Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně. Kulová symetrie. Potenciální energie mezi p + e. e =

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

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

RTG difraktometrie 1.

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

MOLEKULOVÁ ABSORPČNÍ SPEKTROFOTOMETRIE

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie NMR. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Doporučená literatura

sekundy Femtosekundová spektroskopie, aneb

Fyzika IV Dynamika jader v molekulách

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí

LEKCE 3b. Využití 2D experimentů k přiřazení složitější molekuly. Zpracování, výpočet a databáze NMR spekter (ACD/Labs, Topspin, Mnova) ppm

Spektrum. Spektrum. zisk rozkladem bílého světla

Vybrané metody spektráln. lní analýzy. Metody charakterizace nanomaterálů I

Vznik a šíření elektromagnetických vln

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze

aneb Fluorescence chlorofylu jako indikátor stresu

Víceatomové molekuly s jedním centrálním atomem

Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii

Mgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118

Teorie chemické vazby a molekulární geometrie Molekulární geometrie VSEPR

Barevné hry se světlem - co nám mohou říci o biomolekulách?

LEKCE 7. Interpretace 13 C NMR spekter. Využití 2D experimentů. Zpracování, výpočet a databáze NMR spekter (ACD/Labs, Topspin, Mnova) ppm

Určení koncentrace proteinu fluorescenční metodou v mikrotitračních destičkách

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK

Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Hamiltonián popisující atom vodíku ve vnějším magnetickém poli:

Nukleární Overhauserův efekt (NOE)

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie

Symetrie Platonovská tělesa

Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec

Transkript:

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 změna kinetiky dohasínání fluorescence Obecné vlivy polarita (změna velikosti a orientace dipólového momentu) možnost tvorby vodíkových vazeb mezi fluoroforem a solventem možnost přenosu elektronu nebo protonu mezi fluoroforem a solventem Specifické interakce specifické interakce mezi fluoroforem a některou funkční skupinou solventu

Obecný efekt solventu (general solvent effect) relaxace S 1 FranckCondon absorpce emise S 1 S 0 FranckCondon S 0 relaxace

Obecný efekt solventu Efekt je tím výraznější, čím je polárnější solvent. Proto se emisní spektrum tryptofanu posunuje do červena tím více, čím je tryptofan exponovanější do vodného prostředí. Lakowicz Principles of Fluorescence Spectroscopy, 2.ed., Kluwer/Plenum, 1999

LippertMatagova rovnice Dává do souvislosti Stokesův posuv s polaritou rozpouštědla odvozena pro sférické molekuly nebere v úvahu další interakce jako např. vodíkové vazby hc f 2 f 2 A F E G ( ν ν ) = ( µ µ ). konst 3 a υ A, υ F... vlnočet absorpce a fluorescence µe, µg... dipólový moment v excitovaném a základním stavu a... poloměr molekuly f... polarizabilita ε 1 = 2ε 1 n 2n 2 2 1 1 ε... relativní permitivita n... index lomu pomalý člen souvisí s reorientací molekul rozpouštědla rychlý člen souvisí s reorientací elektronů

KamletTaftovy parametry Kamlet MJ et al., J.Org.Chem.48, 28772887 (1983) Sledovaný parametr XYZ se v závislosti na použitém solventu mění podle vztahu XYZ = XYZ 0 s(π* dδ) aα bβ hδ H eξ π*... dipolarirata/polarizabilita solventu δ... korekční faktor pro polarizabiltu, roven 0 pro nechlorované alifatické solventy, 0,5 pro polychlorované alifatické solventy a 1 pro aromatické solventy α... schopnost solventu odevzdávat protony β... schopnost solventu přijímat protony δ H... míra solventsolventových interakcí, které jsou narušeny přítomností solutu, hraje roli při sledování některých empirických parametrů ξ... parametr koordinační kovalence, stejný pro skupinu příbuzných solventů s, d, a, b, h, e... váhové faktory, které určují, jak je sledovaný parametr citlivý k jednotlivým efektům π*, δ, α, β, δ H, ξ jsou empiricky stanovené tabelované parametry často je možné vhodným výběrem solventů rovnici zjednodušit (např. tak, že δ, δ H a ξ jsou rovny 0). Obecně použitelná analýza, vysoké korelační koeficienty

KamletTaftovy parametry

Kinetika spektrálních relaxací Ve vodném roztoku se relaxace odehrávají na časové škále ps Ve viskóznějším prostředí nebo v membránách mohou být relaxace včasové škále ns, tedy srovnatelné s kinetikou dohasínání fluorescence Kontinuální relaxace (např. reorientace molekul solventu) absorpce FC 1/τ k eakce v excitovaném stavu (např. přenos protonu) FC absorpce 1/τ 1/τ FC 1/τ k 1 FC FC Intenzita intenzita vlnová délka vlnová délka

TES (timeresolved emission spectra) Měřením časově rozlišených emisních spekter je možné získat informace o kinetice relaxací Kontinuální relaxace FC Je užitečné sledovat FWHM spektra Kinetika kontinuálních relaxací bývá fitována modelem ( t) = ν ( ν ν ) β e ν cg 0 υ cg je těžiště spektra i i τ t si Intenzita vlnová délka dvoustavový proces ν cg ( t) = 0 0 I ( ν, t) I ( ν, t) νdν dν intenzita FC vlnová délka Smith NA et al. (1999) Chem Phys Lett 303: 209 217

Shrnutí Ovlivnění fluorescenčních charakteristik okolními molekulami rozpouštědla obecné vlivy, specifické interakce Obecný efekt solventu relaxace z FranckCondonova stavu Vyhodnocování efektů solventu Lippert Matagova rovnice, Kamlet Taftovy parametry Kinetika spektrálních relaxací kontinuální relaxace, dvoustavové procesy Časová závislost FWHM je významným indikátorem typu relaxace