Фотоника комплексов включения кукурбит [7] урила с...
DESCRIPTION
Фотоника комплексов включения кукурбит [7] урила с моно- и триметинцианиновыми красителями. Кулемин Н.А., студент 741 гр МФТИ ( ГУ ). Цель работы: Исследовать влияние кукурбит [7] урила на фотонику тиазолинокарбоцианинового красителя. Задачи работы: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Фотоника комплексов включения кукурбит[7]урила с моно- и
триметинцианиновыми красителями.
Кулемин Н.А., студент 741 гр МФТИ (ГУ)
Цель работы:
Исследовать влияние кукурбит[7]урила на фотонику тиазолинокарбоцианинового красителя.
Задачи работы:
1) Исследовать влияние кукурбит[7]урила на спектр поглощения красителя. Выбор оптимальных концентрационных соотношений.
2) Исследовать флуоресцентные свойства красителя без и в присутствии кукурбит[7]урила.
3) Определение состава комплекса (и констант его устойчивости).
4) Исследование методом лазерного импульсного фотолиза короткоживущих промежуточных продуктов фотопревращения красителя без и в присутствии кукурбит[7]урила. Измерение спектров фотоиндуцированного поглощения.
Методы исследования
1) Спектрофотометрия2) Спектрофлуориметрия3) Лазерная кинетическая спектроскопия
C2H5 C2H5
CH CH CH
I-
N
SS
N+
Краситель №109 (3,3'-диэтилтиазолинокарбоцианин йодид)
Кукурбит[7]урил
250 300 350 400 450 500
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Спектры поглощения красителя №109 (Кр 109) без и в присутствии кукурбит[7]урила (КБ[7])
Опт
ичес
кая
плот
ност
ь
Длина волны (нм)
Кр 109 Кр 109 + КБ[7]
300 350 400 450 500 550 600 650
0
20
40
60
80
100
120
Усл
овна
я ин
тенс
ивно
сть
Длина волны (нм)
Возбуждение флуоресценции КР 109 в присутсвии КБ7 Возбуждение флуоресценции КР 109 Флуоресценция КР 109 Флуоресценция КР 109 в присутствии КБ7
1234
1
2
4
3
Метод Жоба определения состава комплекса
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
60
80
100
120
140
160
Vкр/Vmax
Отн
осит
ельн
ая и
нтен
сивн
ость
Метод Жоба определения состава комплекса
Согласно графику максимум достигается при объемном отношении 2:3 (краситель:кукурбит[7]урил), V = Vкр/Vmax = 0,6.
Соотношение концентраций составляло r = 2:5 = 0,4 (краситель:кукурбит[7]урил).
По формуле, число молекул красителя на 1 молекулу кукурбит[7]урила n = V(r+1)/2(1-V) = 0,5.
Что означает, что данный краситель образует комплекс состава 1:2 (краситель:кукурбит[7]урил).
Исходя из метода Жоба, константа связывания кукурбит[7]урила и красителя составляет K = 1,31E+9 М-2.
Метод измерения константы по флуоресценции
Iр – интенсивность флуоресценции раствора в промежуточной точке.Iкр – интенсивность флуоресценции чистого красителя.Iк – интенсивность флуоресценции комплекса (раствора после насыщения).Cкр – концентрация красителя в промежуточной точке.n – число молекул кукурбит[7]урила на 1 молекулу красителя.
Предположим, что флуоресцирует только краситель и комплекс 1:2. Тогда константа связывания по флуоресценции K = 1,7E+9 М-2.
Определение константы связывания
K = 1x109 М-2 (состав комплекса 1:2)
0,00E+000 1,00E-009 2,00E-009 3,00E-009 4,00E-009 5,00E-009
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
Опт
ичес
кая
плот
ност
ь
Квадрат коцентрации кукурбит[7]урила (М2)
y = A1*exp(-x/t1) + y0
Value
y0 1,15533
A1 0,57861
t1 1,09735E-9
360 380 400 420 440 460 480 500-0,10
-0,08
-0,06
-0,04
-0,02
0,00
0,02
0,04
,нм
20e-6 100e-6 500e-6
A
Фотоиндуцированное изменение оптической плотности красителя №109
360 380 400 420 440 460 480 500 520-0,20
-0,15
-0,10
-0,05
0,00
0,05
Фотоиндуцированное изменение оптической плотностикомплекса красителя №109 и кукурбит[7]урила
, нм
20e-6 100e-6 500e-6
A
0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005-0,01
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
время, сек
2
1
A 1- Kp1092- Kp109+Сuc7
Кинетические кривые фотоиндуцированного изменения оптической плотности на 460 нм
360 380 400 420 440 460 480 500 520-0,16
-0,12
-0,08
-0,04
0,00
0,04
Фотоиндуцированное изменение оптической плотностикомплекса красителя №109 и кукурбит[7]урила
, нм
13e-6 20e-6 50e-6
A0,00000 0,00005 0,00010 0,00015 0,00020
-0,30
-0,25
-0,20
-0,15
-0,10
-0,05
0,00
0,05
время, сек
450 нм
A
0,00000 0,00002 0,00004 0,00006 0,00008 0,00010
-0,10
-0,08
-0,06
-0,04
-0,02
0,00
время,сек
460 нм
A
0,00000 0,00005 0,00010 0,00015 0,00020-0,01
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
A
время, сек
480 нм
Выводы Установлено увеличение интенсивности
флуоресценции красителя (КР 109) и батохромный сдвиг полосы поглощения на Δλ=15нм в результате образования комплекса включения красителя и кукурбит[7]урила.
Определен состав комплекса 1:2 (КР 109:КБ7). Рассчитана константа устойчивости
комплекса, равная K = 1,4E+9 М-2. Обнаружена способность красителя (КР 109) к
цис-транс фотоизомеризации. Найдено увеличение времени жизни цис-
изомера молекулы в присутствии кукурбит[7]урила.
Спасибо за внимание!