Extinción de fluorescencia y generación de estados triplete de colorantes en ambientes restringidos

YAIR LITMAN; HERNÁN B. RODRÍGUEZ; ENRIQUA SAN ROMÁN

Córdoba

Congreso; Segunda Reunión de Fotobiólogos Moleculares Argentinos (II GRAFOB); 2013

Grupo Argentino de Fotobiología

El quenching de la fluorescencia de colorantes a altas concentraciones se atribuye en general a la formación de trampas de la energía de excitación, cuyo estado singlete excitado se desactiva rápidamente por conversión interna. Estudios recientes sobre la fotofísica de colorantes xanténicos (rosa de bengala, eritrosina B) adsorbidos sobre celulosa microcristalina muestran que, mientras que la fluorescencia presenta un quenching por concentración apreciable, el rendimiento cuántico de formación de triplete permanece prácticamente constante.1   Una particularidad de los colorantes estudiados es que la energía del estado de transferencia de carga (S·- _S·+) producido por interacción de dos moléculas de colorante cercanas, es similar a la del estado triplete del colorante, 3S, lo cual abre la posibilidad de formación de estados triplete sin emisión de fluorescencia mediante el mecanismo:          (S-S) + hn ® 1(S-S) ® 1(S·-_S·+) ® 3(S·-_S·+) ® 3(S-S)    1(S·-_S·+) ® (S-S)   Dado que la interacción excitónica del par 3(S-S) es despreciable, el mismo se comporta como un triplete aislado. Un mecanismo similar explica la formación de estados triplete de la clorofila en los centros de reacción del fotosistema II con la concomitante formación de oxígeno singlete y la producción de fotodaño frente a stress lumínico.2   A fin de obtener una evidencia indirecta sobre la viabilidad del mecanismo propuesto se realizaron estudios de reflectancia y de fluorescencia en estado estacionario y de espectroscopia optoacústica inducida por láser sobre muestras de eosina Y, floxina B y safranina O incorporados en celulosa microcristalina. A partir de estos estudios se determinaron los rendimientos cuánticos de fluorescencia corregidos por reabsorción y de formación de triplete en función de la concentración del colorante.   La diferencia entre la safranina O y el resto de los colorantes es que sus propiedades rédox impiden la formación de un estado de transferencia de carga capaz de poblar el estado triplete. Los resultados muestran que, efectivamente, mientras el comportamiento de eosina Y y floxina B es semejante al de los colorantes estudiados previamente, para la safranina O se observa una disminución simultánea de los rendimientos cuánticos de fluorescencia y de estado triplete a medida que se incrementa la concentración del colorante, ya que el mecanismo indicado más arriba es inviable.   Estos resultados aportan un elemento de diseño relevante para la obtención de fotosensibilizadores sólidos.