CS210294B1 - Method of increasing the intensity of radiation emitted by the ion or ampholytic organic dyes - Google Patents
Method of increasing the intensity of radiation emitted by the ion or ampholytic organic dyes Download PDFInfo
- Publication number
- CS210294B1 CS210294B1 CS527380A CS527380A CS210294B1 CS 210294 B1 CS210294 B1 CS 210294B1 CS 527380 A CS527380 A CS 527380A CS 527380 A CS527380 A CS 527380A CS 210294 B1 CS210294 B1 CS 210294B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- intensity
- ampholytic
- ionic
- radiation emitted
- surfactant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Vynález se týká záření emitovaného PT' ganickými barvivý. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se k roztokům iontových nebo amfolytických organických hapyiv přidá, ioptpvý nehp ymfólytický tenzid y koncepfrapi IQ-3:aŽ’í sud. ,I-1. Nejvyššího, zvýšeni! se dosáhne, jestliže tenžid má povahu protiiontu. Vynálezy je tyožno pyužít zejméya k analytickým účelům y u barvivových laserů.The invention relates to radiation emitted by organic dyes. The essence of the invention consists in adding to solutions of ionic or ampholytic organic solvents, preferably a non-ampholytic surfactant of the IQ-3:aŽ’í sud. ,I-1. The highest increase is achieved if the surfactant has the nature of a counterion. The invention can also be used especially for analytical purposes in dye lasers.
Description
Vynález se týká způsobu zvýšení intenzity záření emitovaného iontovými nebo amfolytickými organickými barvivý.The invention relates to a method for increasing the intensity of radiation emitted by ionic or ampholytic organic dyes.
Absorpce viditelného nebo ultrafialového záření vede u organických molekul obvykle k elektronovým přechodům do různých vibračních úrovní elektronově excitovaných singletových stavů. Excitované molekuly během několika pikosekund přijdou na základní vibrační stav prvého elektronově excitovaného singletového stavu 8^ = 0). Přechody z tohoto stavu do základního stavu So se mohou uskutečnit zářivými procesy, tj. spontánní emisí a fluorescencí, a stimulovanou emisí, tj. zářením laserů. Zářivým pochodům konkurují konverse Si -> So a Si -►Ti (mezisystémový přechod), které snižují kvantový výtěžek fluorescence. V mnohých případech například při aplikaci barviva v barvivových laserech nebo pro analytické účely je žádoucí, aby kvantový výtěžek fluorescence se blížil 100%. Do jisté míry je možné jeho hodnotu ovlivnit volbou rozpouštědla. Nejběžnějším a často i nejvhodnějším rozpouštědlem je voda. Vlivem hydrofobních a jiných slabých interakcí dochází však ve vodě často ke tvorbě málo fluoreskujících asociátů a navíc některá barviva jsou ve vodě omezeně rozpustná. Tyto obtíže je možné částečně odstranit přídavkem neiontovaných tenzidů (viz Scháfer F. P.: Lasery na krasiťeljach, str. 189. Mir, Moskva 1976). Například přídavek 1,5% N, N-dimethyldodecylamin-N-oxidu k vodnému roztoku rhodaminu o koncentraci 2.10-4 mol. .I-1, způsobí 1,5 násobné zvýšení relativního kvantového výtěžku fluorescence a prodloužení životnosti fluorescence z 3,8 na 5 nsec. (viz. Alfano R. R., Shapiro S. L., YU W.: Optics Comun. 7 (3), 191 /1973/].The absorption of visible or ultraviolet radiation in organic molecules usually results in electron transitions to different vibration levels of electron excited singlet states. The excited molecules arrive at the ground vibration state of the first electronically excited singlet state in a few picoseconds. Transition from this state to the base state with a luminous may take place processes, i.e. spontaneous emission and fluorescence and stimulated emission, i.e. radiation of lasers. Conversions Si -> S o and Si -> Ti (intersystem transition) compete for shining processes, which decrease the quantum yield of fluorescence. In many cases, for example, when dye is applied in dye lasers or for analytical purposes, it is desirable that the quantum yield of fluorescence be close to 100%. To some extent, its value can be influenced by the choice of solvent. The most common and often the most suitable solvent is water. However, due to hydrophobic and other weak interactions, the formation of poorly fluorescing associates often occurs in water and, moreover, some dyes are poorly soluble in water. These difficulties can be partially eliminated by the addition of nonionic surfactants (see Scháfer FP: Lasers on krasiťeljach, p. 189. Mir, Moscow 1976). For example, the addition of 1.5% N, N-dimethyldodecylamine-N-oxide to an aqueous solution of rhodamine at a concentration of 2.10 -4 mol. I -1 , causes a 1.5-fold increase in the relative quantum yield of fluorescence and an extension of the fluorescence life from 3.8 to 5 nsec. (see Alfano RR, Shapiro SL, YU W., Optics Comun. 7 (3), 191 (1973)).
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry eliminovány způsobem zvýšení intenzity záření emitovaného iontovými nebo amfolytickými organickými barvivý podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se k vodnému roztoku barviva přidá iontový nebo amfolytický tenzid v koncentraci 10-3 až 1 mol.l-1. Pro získání nejvyššího účinku se s výhodou k iontovému barvivu přidá tenzid opačného náboje.The above drawbacks are largely eliminated by the method of increasing the intensity of radiation emitted by the ionic or ampholytic organic dyes of the invention, which comprises adding an ionic or ampholytic surfactant at a concentration of 10 -3 to 1 mol.l -1 to the aqueous dye solution. . Advantageously, an opposite charge surfactant is added to the ionic dye to obtain the highest effect.
Výhodou způsobu podle vynálezu je, že se jím dosáhne vysokého kvantového výtěžku fluorescence.An advantage of the process according to the invention is that it achieves a high quantum yield of fluorescence.
Při smíchání protiiontů dochází v malých koncentracích tenzidů ke tvorbě iontových asociátů, které málo fluoreskují a ve vodě jsou omezeně rozpustné. Ke tvorbě nežádoucích iontových asociátů dochází v přibližně ekvimolárních roztocích barviva a tenzidů a v koncentracích tenzidů nižších než je kritická micelární koncentrace. Závislost intenzity fluorescence na koncentraci tenzidů má charakteristický průběh, který nejprve poklesem indikuje vznik iontových asociátů. Se vzrůstající koncentrací tenzidů intenzita emise roste až do stavu nasycení, který odpovídá kvantitativnímu převedení barviva do micelární fáze. Tohoto stavu je dosaženo při koncentracích tenzidů (2 až 5).10-3 mol.l-1.When the counterions are mixed, ionic associates are formed at low surfactant concentrations, which do not fluoresce well and are sparingly soluble in water. The formation of undesired ionic associates occurs in approximately equimolar dye and surfactant solutions and at surfactant concentrations below the critical micellar concentration. The dependence of the fluorescence intensity on the surfactant concentration has a characteristic course, which initially indicates the formation of ionic associates. As the surfactant concentration increases, the emission intensity increases until the saturation state corresponds to the quantitative conversion of the dye into the micellar phase. This is achieved at surfactant concentrations (2 to 5) .10 -3 mol.l -1 .
Zvýšení intenzity záření je možné pozorovat u fenoxazonových, trifenylmethanových i azo-barviv. Rovněž výběr iontových tenzidů je širší. Podobný účinek jako cetyltrimethylamoniumbromid a cetylpyridiniumbromid mají N-(a-karethoxypentadecyl)- trimethylamoniumbromid, kvarterizované polyglykolétery alifatických aminů, alkylované imidazolinové deriváty a podobně. Laurylsíran sodný je možné zaměnit alkylsíranem amonným, alkylétersulfátem sodným a jinými aniontovými tenzidy.An increase in the intensity of radiation can be observed with phenoxazone, triphenylmethane and azo dyes. The choice of ionic surfactants is also wider. Similar to cetyltrimethylammonium bromide and cetylpyridinium bromide, N- (α-cardhoxypentadecyl) trimethylammonium bromide, quaternized polyglycol ethers of aliphatic amines, alkylated imidazoline derivatives, and the like have the same effect. Sodium lauryl sulphate may be exchanged with ammonium alkyl sulphate, sodium alkyl ether sulphate and other anionic surfactants.
Vynález blíže objasňují následující příklady konkrétního provedení.The following examples illustrate the invention in more detail.
Příklad 1Example 1
Vliv laurylsíranu sodného na fluorescenci kationoidních barviv.Influence of sodium lauryl sulphate on fluorescence of cationic dyes.
Za stejných podmínek byly změřeny intenzity fluorescence pro vlnové délky maxim emisních pásů micelárních a vodných roztoků safraninu T, fenosafraninu, trypaflavinu a akridinové oranže. Při koncentraci barviva 4.10-5 mol.l-1 byl poměr intenzit fluorescence v micelárních (koncentrace tenzidů 9,6.10-3 mol.l-1) a vodných roztocích u fenosafraninu 5,7, u safraninu T 5,3, akridinové oranže 2,3 a trypaflavinu 1,5. Kationtové tenzidy nemají na intenzitu fluorescence podstatný vliv.Under the same conditions, fluorescence intensities were measured for the wavelength maxima of the emission bands of micellar and aqueous solutions of safranin T, phenosafranin, trypaflavin, and acridine orange. At a dye concentration of 4.10 -5 mol.l -1 the ratio of fluorescence intensities in micellar (surfactant concentration 9.6.10 -3 mol.l -1 ) and aqueous solutions was 5.7 for phenosafranin, 5.3 for safranin T, and acridine orange 2 , 3 and trypaflavin 1.5. Cationic surfactants have no significant effect on the fluorescence intensity.
Příklad 2Example 2
Vliv cetyltrimethylamoniumbromidu na fluorescenci aniontových barviv.Influence of cetyltrimethylammonium bromide on fluorescence of anionic dyes.
Byly změřeny intenzity fluorescence pro vlnové délky maxim emisních pásů u eosinu a 2-naftol-3,6-disulfonanu sodného v micelárním a vodném pťostředí. Při koncentraci barviv 4.10-5 mol.l-1 byla v micelárním prostředí (koncentrace tenzidů 8,6.10-3mol.l-1) intenzita fluorescence u eosinu 2,4 krát větší a u 2-naftol-3,6-disulfonanu sodného 1,22 krát větší. Účinek kationoidních tenzidů roste s koncentrací barviv. Intenzita fluorescence 4.10-6 mol.l-1 roztoků eosinu je v micelární fázi zvýšena 2,1 krát, v případě 2.10-4 mol.l-1 roztoků je zvýšení 2,8 násobné. Aniontové tenzidy nemají na intenzitu fluorescence podstatný vliv.Fluorescence intensities were measured for the wavelengths of maximum emission bands of eosin and sodium 2-naphthol-3,6-disulfonate in the micellar and aqueous media. At a dye concentration of 4.10 -5 mol.l -1 , the fluorescence intensity was 2.4 times greater in the micellar medium (surfactant concentration 8.6.10 -3 mol.l -1 ) and in sodium 2-naphthol-3,6-disulfonate 1 , 22 times larger. The effect of cationic surfactants increases with dye concentration. The fluorescence intensity of 4.10 -6 mol.l -1 solutions of eosin is increased 2.1 times in the micellar phase, in case of 2.10 -4 mol.l -1 solutions the increase is 2.8-fold. Anionic surfactants have no significant effect on the fluorescence intensity.
Příklad 3Example 3
Vliv iontových tenzidů na fluorescenci amfolytického barviva (rhodaminu B).Influence of ionic surfactants on fluorescence of ampholytic dye (rhodamine B).
Intenzita fluorescence rhodaminu B je zvyšována přítomností kationtových i aniontových tenzidů. 10-2 mol.l-1 roztoky cetyltrimethylamoniumbromidu zvyšují intenzitu fluorescence 2,1 krát, 0,1 mol.l-1 roztokyThe fluorescence intensity of rhodamine B is increased by the presence of both cationic and anionic surfactants. 10 -2 mol.l -1 solutions of cetyltrimethylammonium bromide increase fluorescence intensity by 2,1 times, 0,1 mol.l -1 solutions
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS527380A CS210294B1 (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Method of increasing the intensity of radiation emitted by the ion or ampholytic organic dyes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS527380A CS210294B1 (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Method of increasing the intensity of radiation emitted by the ion or ampholytic organic dyes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS210294B1 true CS210294B1 (en) | 1982-01-29 |
Family
ID=5397313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS527380A CS210294B1 (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Method of increasing the intensity of radiation emitted by the ion or ampholytic organic dyes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS210294B1 (en) |
-
1980
- 1980-07-25 CS CS527380A patent/CS210294B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | A phosphole oxide based fluorescent dye with exceptional resistance to photobleaching: a practical tool for continuous imaging in STED microscopy | |
| Esnal et al. | Nitro and amino BODIPYS: crucial substituents to modulate their photonic behavior | |
| Gallas et al. | Fluorescence of melanin‐dependence upon excitation wavelength and concentration | |
| Slyusareva et al. | pH-dependence of the absorption and fluorescent properties of fluorone dyes in aqueous solutions | |
| US3873940A (en) | Laser media containing rigidized dyes | |
| Chahidi et al. | Photophysical and photosensitizing properties of 2‐amino‐4 pteridinone: a natural pigment | |
| Schipfer et al. | pH-Dependent fluorescence spectroscopy. Part 12. Flavone, 7-hydroxyflavone, and 7-methoxyflavone | |
| US4100509A (en) | Dyestuff laser | |
| US3975291A (en) | Process for producing laser light | |
| Bilmes et al. | Photophysical processes of polymethine dyes. An absorption, emission, and optoacoustic study on 3, 3'-diethylthiadicarbocyanine iodide | |
| Santhosh et al. | Electronic spectra of 2-aminopurine and 2, 6-diaminopurine: phototautomerism and fluorescence reabsorption | |
| Pavlopoulos | Laser dye mixtures | |
| JP7168199B2 (en) | Method for suppressing generation of singlet oxygen from photosensitizer, and method for evaluating suppression of generation of singlet oxygen from photosensitizer | |
| CS210294B1 (en) | Method of increasing the intensity of radiation emitted by the ion or ampholytic organic dyes | |
| Nikonova et al. | Optical properties of zinc (II) and boron (III) dipyrrinates with different structures | |
| Costela et al. | Efficient and stable dye laser action from modified dipyrromethene BF 2 complexes | |
| Tong et al. | Study on the co-luminescence system of Dy–Gd–1, 6-bis (1′-phenyl-3′-methyl-5′-pyrazol-4′-one) hexanedione–cetyltrimethylammonium bromide and its analytical application | |
| Lidholt et al. | Scintillator and dye lasers in the range 350 to 600 nm pumped by a 200 kW nitrogen laser | |
| Snavely et al. | Experimental measurement of the critical population inversion for the dye solution laser | |
| Telle et al. | Laser properties of bis-styryle compounds | |
| Jabben et al. | PHOTOPHYSICAL PARAMETERS OF CHLOROPHYLLS a AND b· FLUORESCENCE AND LASER‐INDUCED OPTOACOUSTIC MEASUREMENTS | |
| Pérez-Herráez et al. | Flavin adenine dinucleotide-capped gold nanoclusters: biocompatible photo-emissive nanomaterial and reservoir of lumichrome | |
| Pavlopoulos | The dye mixture perylene/rhodamine 110 | |
| Sepioł et al. | Two-step laser excitation of 3-hydroxyflavone with stimulated-emission pumping | |
| Kothainayaki et al. | A study of solvatochromism and proton transfer kinetics of 2, 2′-dihydroxybiphenyl |