Физико-химические основы биолюминесцентного анализа - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

69
донора должен быть выше, чем уровень энергии акцептора (для
примера, S
1
* на рис.17а и S
1
* на рис.17б, соответственно).
S
1
*
S
0
S
0
S
2
*
(T
2
*
)
a) б) в)
h
ν
h
ν
1
h
ν
2
T
1
T
1
T
1
Рис.17. Относительное положение уровней энергии электронных
состояний (диаграммы Яблонского) эмиттера биолюминесценции (a), рода-
мина 6Ж (б), 1,4-бис (5-фенил-2-оксазолил) бензола (POPOP) (в)
При этом можно наблюдать сенсибилизированную (т.е. при
заселении электронно-возбужденного состояния в результате
межмолекулярного переноса энергии) флуоресценцию молеку-
лы акцептора в длинноволновой (по сравнению со спектром
флуоресценции донора) области спектра, характерной для этой
молекулы. Квантовый выход сенсибилизированной люминес-
ценции имеет сложную зависимость от концентрации акцепто-
ра: при низких концентрациях
он растет сначала линейно, а
затем проявляет почти квадратичную зависимость; в области
высоких концентраций квантовый выход, перейдя через мак-
симум, может начать уменьшаться, приближаясь к стационар-
ному значению.
Аналогичным образом при перекрывании спектра биолю-
минесценции и поглощения вводимых соединений можно по-
лучить сенсибилизированную флуоресценцию этих соединений
в биолюминесцентной системе при отсутствии
фотовозбужде-
ния. (На рис.17 межмолекулярный перенос энергии обознача-
70
ется прерывистыми, а внутримолекулярный - сплошными вол-
нистыми стрелками.)
На рис.18 в качестве примера представлена сенсибилизиро-
ванная флуоресценция молекулы красителя родамина 6Ж в
биолюминесцентной системе. Спектр погло-щения родамина
(λ
max
= 540 нм, на рисунке не показан) перекрывается со спек-
тром биолюминесценции (кривая 1). Максимум пика сенсиби-
лизированной флуоресценции родамина в биолюминесцентной
системе (кривая 2) при λ
max
= 578 нм совпадает с максимумом
флуоресценции родамина 6Ж при фотовозбуждении (кривая 3).
В аналогичных условиях наблюдали сенсибилизированную
флуоресценцию незамещенного родамина и уранина. Таким
образом, в условиях перекрывания спектра биолюминесценции
и спектра поглощения молекулы ксенобиотика часть энергии
неизбежно расходуется на межмолекулярный резонансный пе-
ренос, эффективность которого пропорци-ональна концентра-
ции ксенобиотика. Если ксенобиотик (
акцептор) –
флуоресцентная молекула, то можно наблюдать его сенсибили-
зированную флуоресценцию в биолюминесцентной системе.
Если ксенобиотик (акцептор) – нефлуоресцентная молекула, то
полученная ею энергия растрачивается безызлучательно в ре-
зультате колебательной релаксации, превращаясь в тепло.
2 1 3
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
350 450 550 650
длина волны, нм
I