Stern-Volmer-yhtälö
Stern-Volmer yhtälö , joka on nimetty fyysikot Otto Stern ja Max Volmer , säädetään kinetiikka, joka molekyylien välisen valokemiallisten deaktivoinnin mekanismi .
Fluoresenssi ja fosforesenssi ovat esimerkkejä deaktivointimekanismia molekyylinsisäisen . Molekyylien välinen deaktivointi on yhden kemiallisen lajin vaikutus toisen kemiallisen lajin häviämisen nopeuttamiseen viritetyssä tilassa . Yleensä voimme edustaa tätä mekanismia yksinkertaisella yhtälöllä:
AT∗+Q→AT+Q{\ displaystyle \ mathrm {A} ^ {*} + \ mathrm {Q} \ rightarrow \ mathrm {A} + \ mathrm {Q}}tai
AT∗+Q→AT+Q∗{\ displaystyle \ mathrm {A} ^ {*} + \ mathrm {Q} \ rightarrow \ mathrm {A} + \ mathrm {Q} ^ {*}}missä A ja Q (kutsutaan " sammuttimeksi " tai sammuttimeksi ) ovat kemiallisia lajeja ja * tarkoittaa viritettyä tilaa.
Tämän mekanismin kinetiikka noudattaa Stern-Volmer-yhtälöä:
Minäf0Minäf=1+kqτ0⋅[Q]{\ displaystyle {\ frac {I_ {f} ^ {0}} {I_ {f}}} = 1 + k_ {q} \ tau _ {0} \ cdot [\ mathrm {Q}]}tai
-
Minäf0{\ displaystyle I_ {f} ^ {0}} tarkoittaa fluoresenssin voimakkuutta (tai "nopeutta") sammuttimen poissa ollessa,
-
Minäf{\ displaystyle I_ {f}} tarkoittaa fluoresenssin voimakkuutta deaktivaattorin läsnä ollessa,
-
kq{\ displaystyle k_ {q}} on deaktivointinopeuden kerroin,
-
τ0{\ displaystyle \ tau _ {0}}on A: n viritetyn tilan elinikä ilman sammuttajaa, ja
-
[Q]{\ displaystyle [\ mathrm {Q}]} on deaktivaattorin pitoisuus.
Diffuusiorajoitetulle deaktivoinnille (ts. Deaktivoitumiselle, jonka rajoittaa keskimääräinen vapaan reitin aika viritetyn hiukkasen kanssa, vain törmäyksillä näiden hiukkasten kanssa on vaikutus) deaktivointinopeuden kerroin saadaan , missä on ihanteellinen kaasuvakio, lämpötila in Kelvin, ja on dynaaminen viskositeetti liuoksen. Tämä kaava on seurausta Einsteinin suhteesta . Itse asiassa vain murto-osalla deaktivaattorimolekyylien kanssa tapahtuvista törmäyksistä on vaikutusta deaktivointiin, joten käytännössä on välttämätöntä mitata deaktivointinopeuden kerroin kokeellisesti.
kq=8RT3η{\ displaystyle k_ {q} = {\ frac {8RT} {3 \ eta}}}R{\ displaystyle R}T{\ displaystyle T}η{\ displaystyle \ eta}
Huomautuksia ja viitteitä
-
Vrt. O. Stern ja M. Volmer Über kuolevat Abklingzeit der Fluoreszenz , Physik. Zeitschr. 20 183-188 (1919), lainanneet Mehra ja Rechenberg, osa 1, osa 2, 2001, 849.
-
Permyakov, Eugene A. . [Luminescent Spectroscopy of Proteins], CRC Press, 1993.
-
Fluoresenssin elinajat ja dynaaminen sammutus
Katso myös
<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">