Measurement of quantum yield is oft

Measurement of quantum yield is often the goal in fluorescence spectroscopy
experiments.Qis of interest because it may reveal important characteristics of the
fluorescing system. Two types of factors affect the intensity of fluorescence, internal and external (environmental) influences. Internal factors, such as the number
of vibrational levels available for transition and the rigidity of the molecules, are
associated with properties of the fluorescent molecules themselves. Internal factors will not be discussed in detail here because they are of more interest in
theoretical studies. The external factors that affect Qare of great interest to
biochemists because information can be obtained about macromolecule conformation and molecular interactions between small molecules (ligands) and larger
biomolecules (proteins, nucleic acids). Of special value is the study of experimental conditions that result in quenchingorenhancementof the quantum yield.
Quenching in biochemical systems can be caused by chemical reactions of the fluorescent species with added molecules, transfer of energy to other molecules
by collision (actual contact between molecules), and transfer of energy over a
distance (no contact, resonance energy transfer). The reverse of quenching,
enhancement of fluorescent intensity, is also observed in some situations. Several
fluorescent dye molecules are quenched in aqueous solution, but their fluorescence is greatly enhanced in a nonpolar or rigidly bound environment (the interior of a protein, for example). This is a convenient method for characterizing
ligand binding. Both fluorescence quenching and fluorescence enhancement
studies can yield important information about biomolecular structure and function.
Instrumentation
The basic instrument for measuring fluorescence is the spectrofluorometer.It
contains a light source, two monochromators, a sample holder, and a detector. A
typical experimental arrangement for fluorescence measurement is shown in
Figure 7.13. The setup is similar to that for absorption measurements, with two
significant exceptions. First, there are two monochromators, one for selection of
the excitation wavelength and another for wavelength analysis of the emitted
light. Second, the detector is at an angle (usually ) to the excitation beam. This
is to eliminate interference by the light that is transmitted through the sample.
Upon excitation of the sample molecules, the fluorescence is emitted in all directions and is detected by a photocell at right angles to the excitation light beam.
The lamp source used in most instruments is a xenon arc lamp that emits
radiation in the ultraviolet, visible, and near-infrared regions (200 to 1400 nm).
The light is directed by an optical system to the excitation monochromator,
which allows either preselection of a wavelength or scanning of a certain wavelength range. The exciting light then passes into the sample chamber, which
contains a fluorescence cuvette with dissolved sample. Because of the geometry
of the optical system, a typical fused absorption cuvette with two opaque sides
cannot be used; instead, special fluorescence cuvettes with four translucent

Kết quả (Việt) 1:

Phép đo lượng tử năng suất thường là mục tiêu huỳnh quang phổ họcthí nghiệm. Qis quan tâm vì nó có thể tiết lộ các đặc điểm quan trọng của cácHệ thống fluorescing. Hai loại yếu tố ảnh hưởng đến cường độ của huỳnh quang, nội bộ và bên ngoài (môi trường) ảnh hưởng đến. Yếu tố nội bộ, chẳng hạn như sốđộ rung động có sẵn cho quá trình chuyển đổi và độ bền của các phân tử,liên kết với các thuộc tính của các phân tử huỳnh quang mình. Các yếu tố nội bộ sẽ không được thảo luận chi tiết ở đây, bởi vì họ đang quan tâm nhiều hơn trongCác nghiên cứu lý thuyết. Các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến Qare lớn quan tâm đếnnhà hóa sinh bởi vì thông tin có thể được lấy về macromolecule conformation và phân tử tương tác giữa các phân tử nhỏ (ligand) và lớn hơnbiomolecules (protein, axit nucleic). Giá trị đặc biệt là nghiên cứu thực nghiệm điều kiện dẫn đến quenchingorenhancementof sản lượng lượng tử.Tôi trong sinh hóa hệ thống có thể được gây ra bởi các phản ứng hóa học của các loài huỳnh quang với thêm phân tử, chuyển giao năng lượng cho các phân tử khácbởi va chạm (thực tế số liên lạc giữa các phân tử), và chuyển giao năng lượng trên mộtkhoảng cách (không liên lạc, cộng hưởng năng lượng chuyển giao). Các đảo ngược của tôi,tăng cường cường độ huỳnh quang, cũng quan sát thấy trong một số trường hợp. Một sốthuốc nhuộm huỳnh quang phân tử được quenched trong dung dịch nước, nhưng huỳnh quang của họ được tăng cường rất nhiều trong một môi trường không phân cực hoặc bị ràng buộc rigidly (phần bên trong của một protein, ví dụ). Đây là một phương pháp thuận tiện nhất characterizingphối tử ràng buộc. Cả hai sự phát huỳnh quang môi và sự phát huỳnh quang tăng cườngnghiên cứu có thể mang lại các thông tin quan trọng về biomolecular cấu trúc và chức năng.Thiết bị đo đạcCông cụ cơ bản cho đo huỳnh quang có spectrofluorometer. Nócó một nguồn ánh sáng, hai monochromators, một người giữ mẫu, và một máy dò. Ađiển hình thử nghiệm sắp xếp cho huỳnh quang đo lường được hiển thị trongCon số 7,13. Thiết lập là tương tự như để đo lường sự hấp thụ, với haitrường hợp ngoại lệ quan trọng. Trước tiên, có là hai monochromators, một cho các lựa chọn củabước sóng kích thích và một cho bước sóng phân tích của các phát raánh sáng. Thứ hai, các máy dò là ở một góc (thường) với các chùm tia kích thích. Điều nàylà để loại bỏ sự can thiệp của ánh sáng được truyền thông qua mẫu.Khi sự kích thích của các phân tử mẫu, huỳnh quang phát ra mọi hướng và được phát hiện bởi một photocell góc với chùm ánh sáng kích thích.Nguồn đèn được sử dụng trong hầu hết các dụng cụ là một đèn hồ quang xenon, phát rabức xạ trong các tia cực tím, có thể nhìn thấy, và gần hồng ngoại (200-1400 nm).Ánh sáng được đạo diễn bởi một hệ thống quang học để monochromator kích thích,which allows either preselection of a wavelength or scanning of a certain wavelength range. The exciting light then passes into the sample chamber, whichcontains a fluorescence cuvette with dissolved sample. Because of the geometryof the optical system, a typical fused absorption cuvette with two opaque sidescannot be used; instead, special fluorescence cuvettes with four translucent

Kết quả (Việt) 2:

Đo hiệu suất lượng tử thường là mục tiêu trong quang phổ huỳnh quang
experiments.Qis quan tâm vì nó có thể cho thấy những đặc điểm quan trọng của
hệ thống huỳnh quang. Hai loại yếu tố ảnh hưởng đến cường độ huỳnh quang, nội bộ và bên ngoài (môi trường) ảnh hưởng. Các yếu tố nội bộ, chẳng hạn như số lượng
các mức độ rung động có sẵn cho quá trình chuyển đổi và sự cứng nhắc của các phân tử, được
kết hợp với tính chất của các phân tử huỳnh quang tự. Các yếu tố nội bộ sẽ không được thảo luận chi tiết ở đây vì họ đang quan tâm nhiều hơn trong
nghiên cứu lý luận. Các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến Qare quan tâm rất lớn đến
các nhà hóa sinh vì thông tin có thể được thu được về cấu tạo phân tử và phân tử tương tác giữa các phân tử nhỏ (ligand) và lớn hơn
phân tử sinh học (protein, axit nucleic). Các giá trị đặc biệt là nghiên cứu về điều kiện thí nghiệm mà kết quả trong quenchingorenhancementof năng suất lượng tử.
Dập tắt trong các hệ thống sinh hóa có thể được gây ra bởi các phản ứng hóa học của các loài huỳnh quang với các phân tử thêm, truyền năng lượng với các phân tử khác
do va chạm (xúc thực tế giữa các phân tử), và chuyển giao năng lượng trên một
khoảng cách (không liên lạc, cộng hưởng chuyển giao năng lượng). Mặt trái của sự dập tắt,
nâng cao cường độ huỳnh quang, cũng được quan sát thấy trong một số tình huống. Một số
phân tử thuốc nhuộm huỳnh quang được dập tắt trong dung dịch nước, nhưng huỳnh quang của chúng được tăng cường rất nhiều trong một môi trường không phân cực hoặc cứng nhắc ràng buộc (nội thất của một protein, ví dụ). Đây là một phương pháp thuận tiện cho việc mô tả
ligand ràng buộc. Cả hai nâng huỳnh quang và huỳnh quang dập tắt
các nghiên cứu có thể mang lại những thông tin quan trọng về cấu trúc sinh học phân tử và chức năng.
Instrumentation
Các công cụ cơ bản để đo huỳnh quang là spectrofluorometer.It
chứa một nguồn ánh sáng, hai đơn sắc, một người giữ mẫu, và một máy dò. Một
sự sắp xếp thử nghiệm điển hình cho việc đo huỳnh quang được hiển thị trong
Hình 7.13. Các thiết lập tương tự như đối với các phép đo hấp thụ, có hai
trường hợp ngoại lệ đáng kể. Đầu tiên, có hai đơn sắc, một trong những lựa chọn của
các bước sóng kích thích và một cho bước sóng phân tích phát ra
ánh sáng. Thứ hai, các máy dò là ở một góc (thường) với chùm tia kích thích. Điều này
là để loại bỏ nhiễu bởi ánh sáng được truyền qua mẫu.
Khi kích thích các phân tử mẫu, huỳnh quang được phát ra theo mọi hướng và được phát hiện bởi một tế bào quang điện vuông góc với chùm ánh sáng kích thích.
Nguồn đèn được sử dụng trong hầu hết các dụng cụ là một chiếc đèn hồ quang xenon phát ra
bức xạ trong vùng tử ngoại, khả kiến và vùng cận hồng ngoại (200-1400 nm).
Ánh sáng được đạo diễn bởi một hệ thống quang học để các đơn sắc kích thích,
trong đó cho phép một sự chọn lọc trước một bước sóng hoặc quét một dải bước sóng nhất định. Các ánh sáng kích thích sau đó đi vào buồng mẫu, trong đó
có chứa một cuvette huỳnh quang với mẫu hòa tan. Bởi vì các hình học
của hệ thống quang học, một cuvette hấp thu hợp nhất điển hình với hai bên đục
không thể được sử dụng; thay vào đó, cuvette huỳnh quang đặc biệt với bốn mờ