In realtà gli spettri di standard e campione non sono identici Si usa l’integrale spettrale

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• In realtà gli spettri di standard e campione non sono identici • Si usa l’integrale spettrale • L’integrale va calcolato in l! l l l d c c d d 2 l l d F 0 ) (

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In realtà gli spettri di standard e campione non sono identici Si usa l’integrale spettrale L’integrale va calcolato in l !. Osservabili: spettro di emissione.  ecc. fissa.  em. variabile. F in funzione di  em. Rilassamento del solvente. S 1. S 1 ’. E. Em. Ass. h n. h n. - PowerPoint PPT Presentation

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• In realtà gli spettri di standard e campione non sono identici

• Si usa l’integrale spettrale• L’integrale va calcolato in l!

dcc

dd2

dF

0

)(

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Osservabili: spettro di emissione• ecc. fissa.• em. variabile.• F in funzione di em..

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Rilassamento del solvente

Ehn hn

S0

S1S1’

S0’

Ass.Em.

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H2OEtOHDMFc-Hex

6-propionil-2-(N,N-dimetilammino)naftalene(PRODAN)

d = 2.8 Debye

d = 10 Debye

Rilassamento del solvente

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H, hexane; CH, cyclohexane; T, toluene; EA, ethyl acetate; Bu, n-butanol.

4-dimetilammino-4'-nitrostilbene (DNS)

Rilassamento del solvente

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Denaturazione proteica

The use of fluorescence methods to monitor unfolding transitions in proteins. Biophys. J. 1994 66: 482.

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Partizione acqua-membrana

Orioni et al., BBA 2009.

350 400

Flu

ores

cenc

e (

a.u

)

Wavelength (nm)

Lipidconcentration

360

365

0 100 200A

vera

ge

Wa

vele

ngth

(nm

)Lipid (M)

KP

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Transizioni di fase in membrana

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Transizioni di fase in membrana

Biophys. J. 2000, 78: 290

400 450 500 550

DMPC vesicles

6 C

24

31

36

52

60

Flu

ore

sce

nce

(a

.u.)

(nm)Bocchinfuso et al., J. Pept. Sci., 2009

-0.6

-0.3

0

0.3

0.6

0.9

0 20 40 60 80

GP

=[F

(440

nm)-

F(4

90nm

)]/[F

(440

nm)+

F(4

90n

m)]

T, °C

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Red-edge excitation

Eccezione alla regola di Kasha!

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Red-edge excitation

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Segnale di fondo:diffusione elastica ed anelastica della luce

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Perché vediamo la luce del laser anche osservando a 90°?

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Scattering Rayleigh

È una diffusione elastica. L’energia e la lunghezza d’onda della radiazione vengono conservate.

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4

1

I

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Visione quantistica

•Il dipolo indotto oscilla alla stessa frequenza del campo applicato.

•Un dipolo oscillante emette radiazione.•La molecola emette radiazione della stessa frequenza di quella incidente.

Visione classica

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• Normalmente la diffusione elastica non crea problemi perché è alla lunghezza d’onda di eccitazione (mentre la fluorescenza è a lunghezze d’onda maggiori).

• E’ dovuta essenzialmente al solvente (Csolvente>>Csoluto). Si può sottrarre misurando uno spettro del solo solvente.

300 350 400 450 500

Inte

nsità

(cp

s)

(nm)

300 350 400 450 500

Inte

nsità

(cp

s)

(nm)

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Diffusione Raman (anelastica)

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Stokes ed anti-Stokes

A T ambiente normalmente la linea anti-Stokes non si vede.

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Visione classica

Se la molecola vibra, con frequenza wm, la sua polarizzabilità cambierà con la stessa frequenza.

Il dipolo oscillante emetterà a wp, wp-wm,, wp+wm.

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• L’energia persa dipende dai livelli vibrazionali della molecola coinvolta.

hc

EV cost.11

0

380 390 400 410

MethanolWater

Inte

nsità

(u.

a.)

(nm)

ecc. 350 nm

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• La differenza in energia (non l) tra luce incidente e diffusa è costante.

300 350 400 450 500

ecc. 350 nmecc. 400 nm

Inte

nsità

(u.

a.)

(nm)

hc

EV cost.11

0

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Raman e fluorescenza• Come la fluorescenza è a lunghezze d’onda maggiori dell’eccitazione

• A differenza della fluorescenza si sposta al variare della lunghezza d’onda di eccitazione.

• Può essere spostata a lunghezze d’onda diverse da quelle di emissione cambiando lunghezza d’onda di eccitazione.

• È dovuta essenzialmente al solvente e può essere sottratta.

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Osservabili: spettro di eccitazione• em. fissa.• ecc. variabile.• F in funzione di ecc..

Se:unico fluoroforo

F indipendente da ecc.

(unico stato eccitato).A<<1

Allora F(ecc.) A(ecc.)

•Altrimenti: separazione dei diversi cromofori

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exc=variable, em= fixed

exc=510 nm

exc=480 nm

em=525 nm

em=540 nm