Влияние поверхностно-активных веществ на агрегацию 6,6'-дизамещенных тиакарбоцианиновых красителей в водных растворах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Спектрально-флуоресцентными методами изучены агрегационные свойства ряда 6,6'-замещенных тиакарбоцианиновых красителей (Т-304, Т-306, Т-307, T-336 и, для сравнения, тиакарбоцианина Cyan 2, не имеющего заместителей в 6,6'-положениях), в водных буферных растворах и в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ) различного типа. Для характеристики спектров поглощения (положения полос, ширины, формы) был применен метод моментов. Заместители в 6,6'-положениях существенно увеличивают способность красителей Т-304, Т-306, Т-307, T-336 к агрегации (димеризации, а также к образованию неупорядоченных агрегатов, обладающих широкими малоинтенсивными спектрами поглощения). Введение ПАВ приводит к перестройке спектров, связанной со сложным характером равновесий между мономерами и агрегатами различного строения (включающими и молекулы ПАВ при их наличии), в частности с уменьшением вклада неупорядоченных агрегатов. Однако распад димерных агрегатов 6,6'-замещенных цианинов наблюдается только при очень высоких концентрациях ПАВ (~20 ККМ и выше, где ККМ – критическая концентрация мицеллообразования ПАВ). При этом при концентрациях ПАВ выше ККМ спектрально-флуоресцентные свойства красителей существенно не изменяются, что, вероятно, обусловлено достаточно сильными взаимодействиями красителей с отдельными молекулами и премицеллярными ассоциатами ПАВ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. Г. Пронкин

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: pronkinp@gmail.com
Россия, Москва

Л. А. Шведова

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Email: pronkinp@gmail.com
Россия, Москва

А. С. Татиколов

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Email: pronkinp@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Tatikolov A.S. // J. Photochem. Photobiol. C. 2012. V. 13. P. 55; https://doi.org/10.1016/j.jphotochemrev.2011.11.001
  2. Pronkin P.G., Tatikolov A.S. // Molecules. 2022. V. 27. P. 6367; https://doi.org/10.3390/molecules27196367
  3. Pronkin P.G., Tatikolov A.S. // Spectrochim. Acta, Part A. 2021. V. 263. P. 120171; https://doi.org/10.1016/j.saa.2021.120171
  4. Pronkin P.G., Tatikolov A.S. // Spectrochim. Acta, Part A. 2022. V. 269. P. 120744; https://doi.org/10.1016/j.saa.2021.120744
  5. Татиколов А.С. // Химическая физика. 2021. Т. 40. № 2. С. 11.
  6. Пронкин П.Г., Татиколов А.С. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 2. С. 3; https://doi.org/10.31857/S0207401X2102014X
  7. Татиколов А.С., Пронкин П.Г., Шведова Л.А., Панова И.Г. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 12. С. 11.
  8. Пронкин П.Г., Татиколов А.С. // Хим.физика. 2022. Т. 41. № 2. С. 3; https://doi.org/10.31857/S0207401X22020091
  9. Kovalska V.B., Volkova K.D., Losytskyy M.Yu. et al. // Spectrochim. Acta. Part A. 2006. V. 65. P. 271; https://doi.org/10.1016/j.saa.2005.10.042
  10. Herz A.H. // Adv. Coll. Interf. Sci. 1977. V. 8. P. 237; https://doi.org/10.1016/0001-8686(77)80011-0
  11. Chibisov A.K., Prokhorenko V.I., Görner H. // Chem. Phys. 1999. V. 250. P. 47; https://doi.org/10.1016/S0301-0104(99)00245-1
  12. Sharma R., Shaheen A., Mahajan R.K. // Colloid Polym. Sci. 2011. V. 289. P. 43; https://doi.org/10.1007/s00396-010-2323-6
  13. Goronja J.M., Janošević Ležaić A.M., Dimitrijević B.M., Malenović A.M., Stanisavljev D.R., Pejić N.D. // Hem. Ind. 2016. V. 70 (4). P. 485; https://doi.org/10.2298/HEMIND150622055G
  14. Dyadyusha G.G., Ishchenko A.A. // J. Appl. Spectrosc. 1979. V. 30. P. 746; https://doi.org/10.1007/BF00615763
  15. Акимкин Т.М., Татиколов А.С., Ярмолюк С.М. // Химия высоких энергий. 2011. Т. 45. № 3. С. 252.
  16. Khimenko V., Chibisov A.K., Görner H. // J. Phys. Chem. A. 1997. V. 101. P. 7304; https://doi.org/10.1021/jp971472b
  17. Noukakis D., Van der Auweraer M., Toppet S., De Schryver F. // J. Phys. Chem. 1995. V. 99. P. 11860; https://doi.org/10.1021/j100031a012
  18. Колесников А.М., Михайленко Ф.А. // Успехи химии. 1987. Т. 56. №3. С. 466.
  19. Шапиро Б.И. // Успехи химии. 2006. Т. 75. № 5. С. 484.
  20. Чибисов А.К. // Химия высоких энергий. 2007. Т. 41. № 3. С. 239.
  21. Акимкин Т.М., Татиколов А.С., Панова И.Г., Ярмолюк С.М. // Химия высоких энергий. 2011. Т. 45. № 6. С. 553.
  22. Molinspiration, 2015. Calculation of Molecular Properties and Bioactivity Score; http://www.molinspiration.com (accessed June 25, 2021).
  23. Pronkin P.G., Tatikolov A.C. // Spectrochimica Acta, Part A. 2023. V. 292. P. 122416; https://doi.org/10.1016/j.saa.2023.122416
  24. Gromov S.P., Chibisov A.K., Alfimov M.V. // J. Phys. D. 2021. V. 15. P. 219; https://doi.org/10.1134/S1990793121020202

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структуры исследованных цианиновых красителей.

Скачать (84KB)
Метаданные
3. Рис. 2. а – Спектры поглощения красителей T-304 (кривая 1; cT-304 = 1 ‧ 10–6 моль ‧ л–1) и T-336, полученные при различных концентрациях красителя: cT-336 = = 1.92 ‧ 10–6 (кривая 2), 1.2 ‧ 10–6 (3), 9.72 ‧ 10–7 (4), 6.47 ‧ 10–7 (5) и 4.18 ‧ 10–7 моль ‧ л–1 (6) в буферном растворе HEPES; б – зависимости М–1 (1) и abs от концентрации T-336 в буферном растворе; в – спектры флуоресценции (1 – Т-304, λex = 490 нм и 4 – Т-336, λex = 550 нм) и возбуждения флуоресценции (2 – Т-304, λreg = 550 нм; 3 – Т-304, λreg = 700 нм; 5 – Т-336, λreg = 640 нм).

Скачать (199KB)
Метаданные
4. Рис. 3. а – Спектры поглощения красителя Cyan 2 (cCyan 2 = 1 ‧ 10–5 моль ‧л–1) при различных концентрациях CTAB: cCTAB = 0 (кривая 1), 0.10 ККМ (2), 0.20 ККМ (3), 1.01 ККМ (4), 2.01 ККМ (5), 4.0 ККМ (6), 6.0 ККМ (7), 8.01 ККМ (8) и 10.0 ККМ (9) в буферном растворе HEPES; на врезке – спектры поглощения Т-307 (cТ-307 ~ 1.5 ‧ 10–6 моль ‧ л–1) в отсутствие ПАВ (кривая 1), в присутствии ≥ 20 ККМ CTAB (2), Triton Х-100 (3), Brij 35 (4), Tween-20 (5) и SDS (6); б – зависимости М–1 (1) и abs, полученные из спектров поглощения Cyan 2, от концентрации CTAB; в – спектры флуоресценции (1, 3, 5) и возбуждения флуоресценции (2, 4, 6) Cyan 2 при ≥ 20 ККМ CTAB (1, λex = 520 нм; 2, λreg = 600 нм) и Т-307 при ≥20 ККМ CTAB (3, λex = 550 нм; 4, λreg = 630 нм) и при ≥20 ККМ SDS (5, λex = 550 нм; 6, λreg = 620 нм). На врезке – зависимость интенсивности флуоресценции красителя Т-307 (cT-307 ~ 1.5 ‧ 10–6 моль ‧ л–1) от концентрации SDS ((2.2÷20) ККМ; λex = 550 нм, λreg = 596 нм).

Скачать (141KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Окончание.

Скачать (111KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Спектры поглощения (1–5), флуоресценции (6, λex = 570 нм) и возбуждения флуоресценции (7, λreg = 620 нм) красителя Т-306 в буферном растворе HEPES в присутствии высокой концентрации Tween-20 (≥ 20 ККМ). Спектры поглощения 1–5 регистрировали через 0 (кривая 1), 2 (2), 4 (3), 6 (4), 16 мин (5) после приготовления образцов.

Скачать (124KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024