生物物理学

生物物理学 · 10.06

発光スペクトル

Luminescence spectra

🧠 発光測定では、どの波長が励起に有効かを示すと、どの波長で光が出るかを示すを区別する。

二種類のスペクトル

は発光波長を固定して励起波長をし、は励起波長を固定して放出波長をする。測定経路はで実現される。

スペクトル 固定する量 する量 主に反映するもの
励起 検出する発光波長 入射波長 発光に結びつく吸収効率
発光 励起波長 放出波長 緩和後の光子エネルギー分布

吸収スペクトルとの関係

単一の発光種で副反応が少なければ、はに近い形を示す。はエネルギー損失のため長波長側にずれ、両極大の隔たりがStokesシフトである。

スペクトルを変える要因

溶媒極性、pH、分子結合、濃度、、装置の波長感度が形と強度を変える。ピーク位置の移動は分子環境、強度低下は量子収率や濃度の変化を示しうるが、装置補正なしに一意に解釈できない。

まとめ

励起状態からの緩和、発光、測定値の解釈は、蛍光のと実験条件を併せて考える。12

  • は有効な入射波長、は放出波長の分布を示す。
  • 発光は一般に吸収・励起より長波長側にある。
  • スペクトル形状と強度は分子環境と測定系の両方に依存する。

出典

  1. 1.Fluorescence Lifetime Measurements and Biological Imaging(Chemical Reviews・2010)蛍光の励起状態、寿命、量子収率および生体イメージングでの解釈閲覧 2026-08-21
  2. 2.The Development and Enhancement of FRAP as a Key Tool for Investigating Protein Dynamics(Biophysical Journal・2018)蛍光退色回復法による分子移動・動態解析の原理と限界閲覧 2026-08-21