Флюоресцентная спектроскопия краевого возбуждения индола и триптофана

Abstract

Исследована зависимость положения спектров флюоресценции индола и триптофана от длины волны возбуждения λех в различных твердых и вязких растворителях. Показано, что в этих случаях имеет место эффект длинноволнового сдвига при красном краевом возбуждении, причем в твердых системах изменения спектров в области 290—310 нм могут достигать нескольких десятков нанометров и значительно превышать изменения λех. Продемонстрирована связь этого явления с дипольно-ориентационной релаксацией молекул растворителя в окружении хромофора и предложен простой метод определения времен релаксации, основанный на регистрации стационарных спектров флюоресценции при возбуждении в максимуме и на красном краю полосы поглощения. Метод может иметь важные преимущества при исследованиях белков, позволяя исключать необходимость получения спектров для полностью отрелаксировавших состояний хромофора.

Досліджено залежність положення спектрів флуоресценції індолу і триптофану від довжини хвилі збудження ?ех у різних твердих і в’язких розчинниках. Показано, що у цьому разі має місце ефект довгохвильового зсуву при червоному крайовому збудженні, причому в твердих системах зміни спектрів в області 290?310 нм можуть досягати декількох десятків нанометрів і значно перевищувати зміни ?ех. Продемонстровано зв’язок цього явища з дипольно-орієнтаційною релаксацією молекул розчинника в оточенні хромофора і запропоновано простий метод визначення часів релаксації на основі реєстрації стаціонарних спектрів флуоресценції при збудженні в максимумі і на червоному краю смуги поглинання. Метод може мати важливі переваги при дослідженнях білків, дозволяючи виключати необхідність отримання спектрів для повністю відрелаксованих станів хромофора.

Studies on the dependence of indole and tryptophan fluorescence spectra on excitation wavelength λex demonstrate the existence of the effect of the longwave fluorescence shift at the red edge-excitation in different solid and viscous solvents. In solid systems spectral shifts in the excitation range 290–310 nm reach tens of nm, and they are more significant than changes of λex. In the viscous medium the magnitude of this effect is directly related to the dipole-reorientational relaxation of solvent molecules in the chromophore environment, which allows the relaxation times to be estimated. The method involves simple steady-state experiments of fluorescence spectra at the maximum and at the red edge of absorption band. It may be advantageous when studying proteins, since there is no necessity to obtain information on the fluorescence spectra of completely relaxed states.