�ber den Einflu� der Konzentration auf die Polarisation der Fluoreszenz von Farbstoffl�sungen

Abstract

Die Methode zur hressung des Polarisationsgrades eines Lichtstrahls mit Hilfe eines Glasplattensatzes wird di~kutiert. Nach dieser Methode wlrcl die Polarisation des Fluoreszenzlichtes yon Farbstoff-15sungen in Glycerin bei Erregung mit linear polarisiertem Licht gemessen und eine starke Abht~ngigkeit yon der Konzentration gefunden. Es wird nach einer mSglichen Erkl~rung dieses Ph~nomens gesucht. Die Resultate sind am Schlul3 der Arbeit kurz zusammengefai~t.F. Weigert 1) glaubte bei der Entdeckung tier polarisierten Fluoreszenz yon Farbstoffl6sungen aus seinen Beobachtuugen schlieBen zu diirfen, dab unter sonst gleichen Bedingungen der l~olarisationsgrad fiir verschiedene Substanzen mit zunehmendem Molekulargewicht w~iehst. Wawilow und Lewschin 2) dagegen gelangten zu dem Ergebnis, dab bei hinreiohender Zahigkeit des LSsungsmittels --etwa in Glycerin yon 00 --der Polarisationsgrad des Fluoreszenzliehtes bei polarisierter Erregung fiir alle fluoreszierenden Farbstoffe den gleiehen Weft yon etwa 35 Proz. erreioht. Im Widersprueh hiermit haben Carrelli und der eine yon uns 8) an festen gelatin6sen L6sungen yon Eosin, Fluorescein u. a. m. immer nut Polarisation yon etwa 20 Proz. gemessen, obwohl hier das'LSsungsmittel sicher grSl~ere Zahigkeit besitzt als Glycerin. Eine neuerdings in anderem Zusammenhang ausgefiihrte Versuchsreihe an versohieden tief mit Eosin an-gef~rbten Gelatinepl~ttchen zeigte nun, dal~ die Polarisation des Flnoreszenzlichtes sehr stark yon der Konzentration der L6sung ab-h~ngt, in dem Sinne, dal~ die am dunkelsten gef~rbten Proben die geringste, eventuell ganz verschwindende Polarisation aufwiesen. Bekanntlich ist da9 Fluoreszenziicht konzentrierter L6sungen infolge der teilweisen tYberschneidung der Absorptions-und Emissionsbanden duroh Reabsorption spektral ver~ndert, in seinem Intensit~tsschwerptmkt nach dem Rot zu verschoben. DaB nicht einfaoh dieser langwelligere Toil der Fluoreszenzbanden weniger polarisiert ist als der kurzwellige, 1) Verh. d. D.

Fluorescence Polarization/Anisotropy in Diagnostics and Imaging

“…A very important paper in the history of fluorescence polarization and the phenomenon which would become known as FRET (Förster Resonance Energy Transfer) was published by Enrique Gaviola and Peter Pringsheim in 1924 14. This paper reported the finding that the polarization of uranin (sodium fluorescein) in glycerol was dramatically reduced as the concentration of the dye increased.…”

Effects of aggregation on the excitation transfer in perylene-end-capped polyindenofluorene studied by time-resolved photoluminescence spectroscopy

“…18 Förster's theory was originally developed to describe the phenomenon of luminescence depolarization with increasing concentration of luminescent molecules in viscous solutions. [19][20][21][22] It predicts a transfer rate K D→A between a donor-acceptor pair, which is inversely proportional to the sixth power of the separation R between a donor and an acceptor, that is 18…”

The use of polarization analysis in the quantification of fluorescent emission: general principles

“…The corrected polarization ratio calculated for the standard glycerol-based mountants ( > 0.34) was close to the theoretical value for an infinitely viscous mountant (0.36) and reformulation of the mountant to increase viscosity was not thought to be necessary. Concentration-dependent fluorescent depolarization was observed both with fluorescein and fluorescein isothiocyanate (FITC), suggesting that dipole-dipole energy transfer occurred with both these compounds (Gaviola & Pringsheim, 1924;Forster, 1948;Wilkinson, 1964). Examination of fluorescein films demonstrated that the polarization ratio progressively decreased from > 0.33 to < 0.28 as the concentration of fluorescein was increased from 10 ~L M to 10 mM (Fig.…”

“…Measurement of depolarization induced by dipole-dipole energy transfer, in which energy is transferred from one molecule of fluorophore to another without direct contact (Forster, 1948), could theoretically provide information about the local concentration of fluorophore. Depolarization of emission results from the occurrence of dipole-dipole energy transfer between two identical fluorophores because the dipole moments of the excited state of the donor and the unexcited state of the acceptor do not have to be parallel (Gaviola & Pringsheim, 1924;Perrin, 1929). Furthermore, dipoledipole energy transfer between identical fluorophores appears to occur without any reduction in the quantum efficiency (Forster, 1948; this does not contravene the laws of thermodynamics since transfer will result in a net increase in the entropy of the system).…”