Люмінесценція нуклеотидної основи гуаніну при різних способах збудження

Abstract

В проведених дослідженнях отримані спектри фотолюмінесценції розчинів молекул азотистих основ НК гуаніну з різними значеннями рН та спектри люмінесценції ізольованих молекулах під дією повільних електронів в області довжин хвиль від 200 до 500 нм. Максимум люмінесценції для нейтрального розчину гуаніну спостерігається в області 360 нм. Для слабокислого розчину максимум люмінесценції спостерігається в області 380 нм. Протилежна картина має місце для слаболужного розчину. Тут максимум люмінесценції зсувається в бік менших довжин хвиль і знаходиться біля 340 нм. Показано, що рН розчину помітно впливає на розташування максимума та інтенсивність люмінесценції. Приведені спектри відображають флуоресценцію молекул гуаніну, а фосфоресценція практично відсутня. Мінімальний вплив на спектр люмінесценції гуаніну має місце з боку нейтрального середовища. В спектрах люмінесценції гуаніну під дією електронів спостерігаються більш ніж 20 спектральних смуг та ліній які були ідентифіковані на базі наявних літературних даних.

В проведенных исследованиях получены спектры фотолюминесценции растворов молекул азотистых оснований НК гуанина с различными значениями рН и спектры люминесценции изолированных молекулах под действием медленных электронов. в области длин волн от 200 до 500 нм. Максимум люминесценции для нейтрального раствора гуанина наблюдается в области 360 нм. Для слабокислого раствора максимум люминесценции наблюдается в области 380 нм. Противоположная картина имеет место для слабощелочного раствора. Здесь максимум люминесценции сдвигается в сторону меньших длин волн и находится при 340 нм. Показано, что рН раствора заметно влияет на расположение максимума и интенсивность люминесценции. Приведены спектры отражают флуоресценцию молекул гуанина, а фосфоресценция практически отсутствует. Минимальное влияние на спектр люминесценции гуанина имеет место со стороны нейтральной среды. В спектрах люминесценции гуанина под действием электронов наблюдаются более чем 20 спектральных полос и линий которые были идентифицированы на базе имеющихся литературных данных.

Purpose. In our experiments, the luminescence spectra of different pH value guanine solutions and isolated molecules were obtained in the range of 200-500 nm under the action of slow electrons. The luminescence maximum is at 360 nm. For a weakly acidic solution, the luminescence maximum is observed in the range of 380 nm. For a slightly alkaline solution, the opposite is true. Here, the luminescence maximum shifts toward smaller wavelengths and is about 340 nm. It is clearly shown, that the luminescence maximum vastly depends from the pH value of the solution. The spectra in the article shows clear fluorescence, while phosphorescence is almost absent. The neutral environment changes the spectra only slightly. The spectrum has more than 20 spectral lines and zones, that were identified based on available literature. Methods. The photoluminescence of guanine solutions was studied optically using the high-sensitivity RF-6000 spectrofluorimeter from Shimadzu. Results. Photoluminescence spectra of guanine solutions with different pH values and luminescence spectra of isolated molecules after slow electron impact excitation in the wavelength range from 200 to 500 nm were obtained. Conclusions. It is shown that the given spectra of different solutions reflect only the fluorescence of guanine molecules, and phosphorescence is practically absent. Minimal effects on the luminescence spectra of guanine occur from a neutral medium. The interaction of slow electrons with guanine molecules in the gas phase is accompanied by the appearance of an emission spectra of complex shape in the range of 200–500 nm, which indicates intense fragmentation of guanine molecules.