Cтраница 4
Для приготовления реактива 10 г роданида аммония помещают в колбу емкостью 250 мл, снабженную притертой пробкой, наполняют колбу 2-метоксиэтанолом и взбалтывают до растворения соли. За это время должно исчезнуть розовое окрашивание, которое могло появиться от следов железа в реактиве. Если таким способом окрашивание не уничтожается, растворитель надо предварительно перегнать при 125 С в приборе, в котором все стеклянные части притерты друг к другу. Приготовленный раствор реактива надо сохранять в темноте, так как он подвергается фотохимическому изменению, приводящему к образованию соединения, окрашенного в желтый цвет. [46]
Обнаружено, что эффективность флуоресценции сильно повышается после удаления крови. На этом основании сделан вывод, что между соединен нем-меткой и белком существует дальнодействующий перенос энергии. В предположении случайного однородного распределения меток по сферической поверхности белка в случае белков, молекулы которых имеют по одному тему, миоглобина и пероксидазы хрена для расстояния R, при котором вероятность переноса возбужденного состояния к крови равна вероятности излучения остатком - ДНС, получено значение 42 А, которое может быть сопоставлено с величиной 58 А, вычисленной по теории Ферстера. Рассматриваемые исследования помогают при выяснении вопроса о том, каким образом свет, поглощенный остатками ароматических аминокислот, может способствовать фотохимическим изменениям белков крови. Известно, в частности, что таким образом сенсибилизируется фоторазложение некоторых соединений окиси углерода с белками крови. [47]
При поглощении света молекула переходит из нормального состояния, соответствующего минимальной энергии, в возбужденное состояние, характеризующееся повышенной энергией; в этом состоянии один из электронов находится на более высоком энергетическом уровне. Продолжительность существования возбужденной молекулы, которая может быть определена разными методами, исключительно мала: от l ( h7 до 10 - 8 сек. Активированная молекула расходует энергию возбуждения одним из следующих путей. Она может излучать энергию в виде флуоресценции или фосфоресценции; может терять энергию в виде тепла при столкновении с другими молекулами ( столкновение второго рода), может диссоциировать или принимать участие в химической реакции. За первичными фотохимическими изменениями могут следовать вторичные термические реакции, которые, в свою очередь, могут протекать в виде последовательных или цепных реакций или разветвляться на многие побочные реакции. Таким образом, процесс в целом является чрезвычайно сложным и с трудом поддается описанию. [48]
Для приготовления реактива 10 г роданида аммония помещают в колбу емкостью 250 мл, снабженную притертой пробкой, наполняют колбу 2-метоксиэтанолом и взбалтывают до растворения соли. За это время должно исчезнуть розовое окрашивание, которое могло появиться от следов железа в реактиве. Если таким способом окрашивание не уничтожается, растворитель надо предварительно перегнать при 125 в приборе, в котором все стеклянные части притерты друг к другу. Приготовленный раствор реактива надо сохранять в темноте, так как он подвергается фотохимическому изменению, приводящему к образованию соединения, окрашенного в желтый иве. [49]
Окисленные части становятся видимыми благодаря количеству и месторасположению металлического серебра, осажденного при кипячении волокон в воде, содержащей 0 2 % азотнокислого серебра, 1 % едкого натра и 1 % тиосульфата натрия. Когда вместо хлопка используют вискозную пленку, то при помощи микрофотометра можно нанести на диаграмму месторасположение п интенсивность серебряных пятен. Эти диаграммы показывают, что сильное окисление целлюлозы наблюдается только у частей, подверженных действию линий спектра 365, 334, 313, 302 мр, и меньше в ультрафиолете, тогда как синие и желтке линии 405, 436, 546 и 578 мц не активны. Общее действие сенсибилизирующих или защитных красителей, протрав и других текстильных агентов на вискозный шелк было описано Хенком [342], который отмечал, что обыкновенное оконное стекло не является достаточной защитой от солнечного света. Деградация хлопчатобумажных изделий в промышленных районах летом в большинстве случаев является следствием фотохимических изменений, а зимой происходит главным образом от кислотных туманов, вызванных сжиганием топлива. [50]
Чувствительность гальванометра ( рис. 82) подбирается в зависимости от интенсивности измеряемого монохроматического излучения. Как правило, требуются высокочувствительные гальванометры. Так, если источником является ртутная лампа среднего давления, излучение которой фильтруется при помощи одной из комбинаций фильтров, указанных в табл. 47 с целью выделения достаточно монохроматического излучения интенсивностью 1013 квантов в секунду при длине волны 3130 А, то чувствительность гальванометра, соединенного с фотоэлементом R. При работе с излучением низкой интенсивности можно использовать усилители [ 22.1 или же работать с фотоумножителями, в которых усиление осуществляется непосредственно в самой фототрубке. При этом удается измерять интенсивности порядка нескольких тысяч квантов в секунду; однако такие интенсивности обычно слишком малы, чтобы вызвать заметные фотохимические изменения, в связи с чем они представляют интерес больше для спектроскописта, чем для фотохимика. [51]
Гораздо более вероятным представляется, что насыщение реакции уранила с муравьиной кислотой наступает тогда, когда все ионы уранила оказываются закомплексованными формиат-ионами. Для определения типа образующихся комплексов необходимы специальные исследования по спектроскопии и кинетике процесса. В этой же области концентраций скорость реакции ионов ура-пила достигает своего предельного значения. Однако относительное значение более высоких комплексов нельзя оценить до тех пор, пока, во-первых, не известна возможность их существования и их константы равновесия и, во-вторых, не определены их кривые поглощения. Более высокие комплексы с другими анионами ( например, с ацетатом), изученные Арландом ( см. гл. Следовательно, сравнительно небольшое количество этих комплексов может поглощать непропорционально большую долю падающего света, в частности, в области определенных длин волн, и, таким образом, на их долю приходится непропорционально высокая часть фотохимических изменений. [52]
Истинное тушение может быть связано с физическими или химическими процессами. В первом случае ( физическое тушение) кинетические встречи возбужденных флуоресцирующих молекул с молекулами тушителя или взаимное сближение этих молекул приводят к ускоренной конверсии энергии электронного возбуждения в колебательную энергию и в конце концов - в тепло. Ускоренная диссипация может иметь место и в самой возбужденной молекуле ( вследствие изменений в ее конфигурации или в распределении заряда под влиянием тушителя) и в комплексе, образованном возбужденной молекулой и тушителем, и даже внутри самой молекулы тушителя, которая в этом случае должна прежде получить всю энергию электронного возбуждения целиком и затем рассеять ее путем внутренней конверсии в колебательную энергию; эта энергия также может вновь испускаться тушителем в виде сенсибилизированной флуоресценции. Во втором случае ( химическое тушение) возбужденная молекула или молекула тушителя ( или та и другая вместе) в процессе тушения изменяются химически. В этом случае необходима кинетическая встреча двух молекул. Если фотохимическая реакция, обусловливающая тушение, вполне обратима ( путем темновой реакции), то конечный результат будет тот же, что и в случае физического тушения, - превращение световой энергии в тепло; в противном случае фотохимические изменения сохраняются. При этом постоянство выхода флуоресценции в присутствии тушителя может сохраниться только при одном условии: если эти фотохимические изменения не затрагивают молекул флуоресцирующих типов. [53]
Истинное тушение может быть связано с физическими или химическими процессами. В первом случае ( физическое тушение) кинетические встречи возбужденных флуоресцирующих молекул с молекулами тушителя или взаимное сближение этих молекул приводят к ускоренной конверсии энергии электронного возбуждения в колебательную энергию и в конце концов - в тепло. Ускоренная диссипация может иметь место и в самой возбужденной молекуле ( вследствие изменений в ее конфигурации или в распределении заряда под влиянием тушителя) и в комплексе, образованном возбужденной молекулой и тушителем, и даже внутри самой молекулы тушителя, которая в этом случае должна прежде получить всю энергию электронного возбуждения целиком и затем рассеять ее путем внутренней конверсии в колебательную энергию; эта энергия также может вновь испускаться тушителем в виде сенсибилизированной флуоресценции. Во втором случае ( химическое тушение) возбужденная молекула или молекула тушителя ( или та и другая вместе) в процессе тушения изменяются химически. В этом случае необходима кинетическая встреча двух молекул. Если фотохимическая реакция, обусловливающая тушение, вполне обратима ( путем темновой реакции), то конечный результат будет тот же, что и в случае физического тушения, - превращение световой энергии в тепло; в противном случае фотохимические изменения сохраняются. При этом постоянство выхода флуоресценции в присутствии тушителя может сохраниться только при одном условии: если эти фотохимические изменения не затрагивают молекул флуоресцирующих типов. [54]