Fluorescencia de moléculas

Varios compuestos exhiben características de fluorescencia debido a sus características estructurales moleculares. Sin embargo, la intensidad de fluorescencia de una molécula depende de varios factores externos, como:

• La temperatura
• pH
• Oxígeno disuelto
• Cambios de solvente

Este artículo analiza la influencia de dichos parámetros en la fluorescencia.

La temperatura

El aumento de la temperatura disminuye la viscosidad del medio solvente aumentando la frecuencia de colisiones de la molécula fluorescente con el solvente. Esto contribuye a la desactivación a través de la relajación interna. Como resultado, el aumento de la temperatura generalmente va acompañado de una disminución de la intensidad de la fluorescencia y se prefieren temperaturas más bajas para una mejor actividad de la fluorescencia.

pH

Las intensidades de fluorescencia son muy sensibles a los cambios de pH. Se ha observado que algunas entidades solo muestran fluorescencia en un rango de pH estrecho. La anilina tiene propiedades fluorescentes en medios neutros, pero pierde su fluorescencia en medios ácidos debido a la formación de iones de anilinio.

La razón general de los cambios en el comportamiento de la fluorescencia con el cambio de pH se debe a cambios estructurales como el grado de aromaticidad, el grado de conjugación o el grado de ionización de las moléculas iónicas. Los cambios de pH también pueden conducir a un desplazamiento de la emisión a longitudes de onda más largas.

Oxígeno disuelto

La presencia de oxígeno disuelto tiende a disminuir la intensidad de la fluorescencia. La propiedad paramagnética del oxígeno molecular promueve la transición del estado singlete al triplete en otras moléculas. La vida útil más larga del estado triplete aumenta la probabilidad de radiación, menos desactivación, lo que da como resultado una disminución en la intensidad de la fluorescencia. De manera similar, la presencia de metales de transición paramagnéticos en solución reduce las intensidades de fluorescencia.

El oxígeno disuelto apaga el fosfero en mayor medida que la fluorescencia e incluso puede eliminarlo por completo. Por lo tanto, el oxígeno disuelto debe excluirse por completo para las mediciones de fosforescencia.

Cambios de solvente

Los cambios en la polaridad o la capacidad de enlace de hidrógeno del solvente pueden afectar las propiedades fluorescentes de las moléculas. Se prefieren los disolventes polares para mejorar la intensidad de la señal de fluorescencia. De manera similar, un aumento en la viscosidad del solvente puede conducir a un aumento en la intensidad de la fluorescencia a medida que se reduce la desactivación debida a las colisiones.

Debido a la alta sensibilidad de la fluorescencia a factores externos, se hace necesario realizar análisis fluorométricos en condiciones estrictamente controladas para obtener la máxima confianza en los resultados de las mediciones.