Здравствуйте, уважаемые!
Надо получить органические красители с высоким коэффициентом экстинкции (в районе 100.000 л/моль*см). Не подскажете ли, какие структуры можно попробовать?
Красители с высоким коэффициентом экстинкции
Re: Красители с высоким коэффициентом экстинкции
Боюсь ошибится в правилльном написании, но что-то из категории ФармазановМаксим писал(а):Здравствуйте, уважаемые!
Надо получить органические красители с высоким коэффициентом экстинкции (в районе 100.000 л/моль*см). Не подскажете ли, какие структуры можно попробовать?
например
http://www.ambion.com/techlib/misc/aama_dye_calc.html
найдено по запросу Extinction coefficient dye values
http://www.ambion.com/techlib/misc/aama_dye_calc.html
найдено по запросу Extinction coefficient dye values
Carpe diem
Коэффициенты экстинкции зависят от симметрии и размера молекул, поэтому ищите что-нибудь симметричное и большое. Это если по-простому.
На самом деле интенсивность поглощения определяется величиной изменения дипольного момента при переходе из основного в возбуждённое состояние, ну а это изменение напрямую связано с размером и симметрией.
В качестве практических рекомендаций приблизительные значения такие:
экстинкция симметричных флуоресцеинов и родаминов около 100 000
для пентаметинцианинов - 150 000 - 250 000
для сквараинов - 200 000 - 300 000
для порфиринов полоса Соре - 200 000, но она не самая длинноволновая.
На самом деле интенсивность поглощения определяется величиной изменения дипольного момента при переходе из основного в возбуждённое состояние, ну а это изменение напрямую связано с размером и симметрией.
В качестве практических рекомендаций приблизительные значения такие:
экстинкция симметричных флуоресцеинов и родаминов около 100 000
для пентаметинцианинов - 150 000 - 250 000
для сквараинов - 200 000 - 300 000
для порфиринов полоса Соре - 200 000, но она не самая длинноволновая.
купите у нас Максим, про НЕфлуоресцентность в первом посте ничего не было. Если хотите, чтобы Вам реально помогли, перечислите все требования, предъявляемые к красителям.
1. Насколько НЕфлуоресцентными должны быть красители? Т.е. квантовый выход флуоресценции красителя какого значения не должен превышать? Абсолютное отсутствие флуоресценции - понятие больше теоретическое, чем практическое, ведь даже бензол флуоресцирует при УФ-возбуждении, но флуоресцентным красителем бензол не считается.
2. Насколько важно при этом отсутствие или наличие фосфоресценции?
3. Нефлуоресцентными красителями с коэф. экстинкции больше 100 000 вполне можно считать, например, кристалвиолет, комплексы порфиринов с медью или железом, да и много ещё чего.
4. А если флуоресценция находится в ИК-области, это тоже плохо? Чем, кстати, вообще флуоресценция может мешать?
1. Насколько НЕфлуоресцентными должны быть красители? Т.е. квантовый выход флуоресценции красителя какого значения не должен превышать? Абсолютное отсутствие флуоресценции - понятие больше теоретическое, чем практическое, ведь даже бензол флуоресцирует при УФ-возбуждении, но флуоресцентным красителем бензол не считается.
2. Насколько важно при этом отсутствие или наличие фосфоресценции?
3. Нефлуоресцентными красителями с коэф. экстинкции больше 100 000 вполне можно считать, например, кристалвиолет, комплексы порфиринов с медью или железом, да и много ещё чего.
4. А если флуоресценция находится в ИК-области, это тоже плохо? Чем, кстати, вообще флуоресценция может мешать?
Гут, насчет требований согласен - не написал. Сначала отвечу на вопросы по порядку:
1) Насколько... Будем считать, что квантовый выход в несколько тысячных устраивает. (А бензол хоть и флуоресцит с квантовым порядка 0.05, но в УФ-области, поэтому если его и считать красителем, то только УФ-красителем)
2) Фосфоресценция, пожалуй, будет мешать так же, как и флуоресценция, поэтому хорошо бы, чтобы ее по возможности не было. С другой стороны, квантовый выход фосфоресценции обычно ничтожно мал, поэтому на нее, наверное, можно внимание и не обращать.
3) А разве комплексы порфирина не флуоресцируют???
4) В ИК? Наверное не пойдет...
НЕфлуоресцирующий краситель нужен лишь для того, чтобы сделать мощный ТУШИТЕЛЬ флуоресценции для нескольких флуоресцентных красителей для изучения резонансного переноса энергии. Беда в том, что излучают эти красители начиная от ~500 и кончая ~700 нм (т.е. во всем видимом спектре, захватывая ИК область). Поэтому, чтобы тушитель работал эффективно на все красители, надо чтобы интеграл перекрывания всех красителей с тушителем был сравнимым и большим. А для этого тушитель должен мощно поглощать от 500 до 700 нм и иметь высокий коэффициент экстинкции. Вот и ищем, вот и спрашиваем...
Т.е. требования предъявляемые к НЕфлуоресцентному красителю должны быть следующие:
1) по возможности низкий квантовый выход или отсутствие его вообще
2) широкая полоса поглощения от 450-500 нм до 700-750 нм
3) высокий коэффициент экстинкции (чем больше, тем лучше)
4) стабильность при pH 7-9
1) Насколько... Будем считать, что квантовый выход в несколько тысячных устраивает. (А бензол хоть и флуоресцит с квантовым порядка 0.05, но в УФ-области, поэтому если его и считать красителем, то только УФ-красителем)
2) Фосфоресценция, пожалуй, будет мешать так же, как и флуоресценция, поэтому хорошо бы, чтобы ее по возможности не было. С другой стороны, квантовый выход фосфоресценции обычно ничтожно мал, поэтому на нее, наверное, можно внимание и не обращать.
3) А разве комплексы порфирина не флуоресцируют???
4) В ИК? Наверное не пойдет...
НЕфлуоресцирующий краситель нужен лишь для того, чтобы сделать мощный ТУШИТЕЛЬ флуоресценции для нескольких флуоресцентных красителей для изучения резонансного переноса энергии. Беда в том, что излучают эти красители начиная от ~500 и кончая ~700 нм (т.е. во всем видимом спектре, захватывая ИК область). Поэтому, чтобы тушитель работал эффективно на все красители, надо чтобы интеграл перекрывания всех красителей с тушителем был сравнимым и большим. А для этого тушитель должен мощно поглощать от 500 до 700 нм и иметь высокий коэффициент экстинкции. Вот и ищем, вот и спрашиваем...
Т.е. требования предъявляемые к НЕфлуоресцентному красителю должны быть следующие:
1) по возможности низкий квантовый выход или отсутствие его вообще
2) широкая полоса поглощения от 450-500 нм до 700-750 нм
3) высокий коэффициент экстинкции (чем больше, тем лучше)
4) стабильность при pH 7-9
Теперь всё более или менее понятно. В смысле, что вам это нужно не для игрушек, а для решения серъёзных задач.
Самое первое, что приходит в голову - нужно посмотреть патенты по тушителям, используемым для FRET. Сдаётся мне, что штук 10-20 таких патентов Вы наверняка найдёте. У меня в памяти всплыли какие-то цианины с нитрогруппами, но наверняка использовались различные классы красителей. Не знаю только, подойдут ли Вам уже кем-то запатентованные красители... Но в любом случае, начинать решение задачи лучше всего с изучения того, что уже сделано и применяется (обязательно загляните и в каталог Хауглэнда, если ещё не смотрели).
Есть и более простое решение вопроса - берите трифенилметаны. У кристалвиолета экстинкция около 400 000, у малахитового зелёного около 150 000, флуоресценция никакая, т.е. не выше 0.01.
Комплексы порфиринов с МЕДЬЮ и ЖЕЛЕЗОМ не флуоресцируют. Но полосу Соре загнать в область 500 нм и дальше вряд ли удастся. С медью вообще трудно найти что-то флуоресцирующее, так что если Вы впихнёте в краситель медь, то, скорее всего, тушение флуоресценции обеспечено. Другой вариант, как я уже упоминал - нитрогруппа, одна или несколько.
Есть в Ваших требованиях к красителю одна невязка. Пункт 2 плохо согласуется с пунктом 3. То есть бывает или широкая полоса поглощения или высокий коэффициент экстинкции. Конечно, в очень узких пределах можно найти какой-то компромисс, но всё равно нужно сделать выбор, что для вас важнее.
Например, можно взять краситель с широкой полосой поглощения (при полуширине полосы 200 нм экстинкция вряд ли превысит 40 000), а интенсивность поглощения компенсировать высокой концентрацией красителя.
Либо взять два-три красителя с высокой экстинкцией и ковалентно сшить их через алифатические линкеры.
Правда и в том и в другом случае у Вас начнутся проблемы с растворимостью. Кстати, судя по пункту 4, Вам нужно, чтобы эти красители растворялись в воде, или я не так понял?
Ну и последнее - Вы спрашивали о красителях, о них же и получили ответы. Несколько сложнее будет, если Вас на самом деле интересуют спектральные свойства системы краситель-белок или краситель-ДНК. Будем надеяться, что это не лежит в области Ваших интересов.
Самое первое, что приходит в голову - нужно посмотреть патенты по тушителям, используемым для FRET. Сдаётся мне, что штук 10-20 таких патентов Вы наверняка найдёте. У меня в памяти всплыли какие-то цианины с нитрогруппами, но наверняка использовались различные классы красителей. Не знаю только, подойдут ли Вам уже кем-то запатентованные красители... Но в любом случае, начинать решение задачи лучше всего с изучения того, что уже сделано и применяется (обязательно загляните и в каталог Хауглэнда, если ещё не смотрели).
Есть и более простое решение вопроса - берите трифенилметаны. У кристалвиолета экстинкция около 400 000, у малахитового зелёного около 150 000, флуоресценция никакая, т.е. не выше 0.01.
Комплексы порфиринов с МЕДЬЮ и ЖЕЛЕЗОМ не флуоресцируют. Но полосу Соре загнать в область 500 нм и дальше вряд ли удастся. С медью вообще трудно найти что-то флуоресцирующее, так что если Вы впихнёте в краситель медь, то, скорее всего, тушение флуоресценции обеспечено. Другой вариант, как я уже упоминал - нитрогруппа, одна или несколько.
Есть в Ваших требованиях к красителю одна невязка. Пункт 2 плохо согласуется с пунктом 3. То есть бывает или широкая полоса поглощения или высокий коэффициент экстинкции. Конечно, в очень узких пределах можно найти какой-то компромисс, но всё равно нужно сделать выбор, что для вас важнее.
Например, можно взять краситель с широкой полосой поглощения (при полуширине полосы 200 нм экстинкция вряд ли превысит 40 000), а интенсивность поглощения компенсировать высокой концентрацией красителя.
Либо взять два-три красителя с высокой экстинкцией и ковалентно сшить их через алифатические линкеры.
Правда и в том и в другом случае у Вас начнутся проблемы с растворимостью. Кстати, судя по пункту 4, Вам нужно, чтобы эти красители растворялись в воде, или я не так понял?
Ну и последнее - Вы спрашивали о красителях, о них же и получили ответы. Несколько сложнее будет, если Вас на самом деле интересуют спектральные свойства системы краситель-белок или краситель-ДНК. Будем надеяться, что это не лежит в области Ваших интересов.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 12 гостей