Lyuminessensiya

o’zgarmas dan o’tishi); - IK interkombinasion konversiya (elektron spini o’zgarishi bilan bo’ladigan o’tish),𝑆₁ → 𝑆₀ o’tish flyuoressensiya, 𝑇₁ → 𝑆₀
o’tish fosforessensiya.
Biologik moddalarning yutilish va fluoressensiya spektrlarini o’rganish orqali ularning tuzilishi, konformasion o’zgarishlari va boshqa xossalari haqida ma’lumot olish mumkin.
Biologik obyekt yoki eritma optik zichligi D ning yutilayotgan yorug’lik to’lqin uzunligiga bog’liqligi uning yutilish spektri deb ataladi. Ushbu spektrni konsentrasiya va kyuveta uzunligining birligiga nisbatan olinsa, yutilish spektri deb yutilish molyar koeffisiyenti e ning to’lqin uzunligi l ga bog’lanishiga aytiladi. Biologik muhim moddalar yutilish spektri (3-rasm) bitta yoki bir necha maksimumi bor egri chiziqlardan iborat. Atomlar va sodda molekulalarning gaz holatida yutilish spektri chiziqli bo’ladi.
3 - rasm 4 - rasm


3-rasm. Oqsil (1) va nuklein 4-rasm.Aromatik aminokislotalarning kislotalar (2) yutilish spektri. - xaroratida PH 7,0 suvdagi lyuminessen-
to’lqin uzunligi. D-optik zichlik. siya spektrlari : 1-fenila –lanin, 2-tirozin
3-triptofan, I-intensivlik, -to’lqin uzunligi
Oqsillarda uchraydigan aminokislotalardan uchtasi yaqin ultrabinafsha sohada yutilish va fluoressensiya spektrlariga ega: triptofan, tirozin va fenilalanin. Ulardan triptofan uyg’ongan holatdagi reaksiyalarga va oqsildagi molekulyar dinamikasiga nisbatan eng katta qiziqish o’yg’otadi(4-rasm). Buning bir necha sababi bor:

- triptofan fluoressensiya spektrlari muhit xossalariga kuchli bog’liq;

- triptofan turli fotofizik va fotokimyoviy reaksiyalarda ishtirok etadi;
- triptofan fosforessensiya spektri strukturaliligi;
Triptofanning oqsillar fluoressensiya spektrlaridagi ulushi yuqori bo’lgani. Biologiya va tibbiyotda oqsillarni o’rganishda ular tarkibiga kiruvchi aminokislotalar spektrini o’rganishdan tashqari molekulyar nishonlar va zondlardan keng foydalanilmoqda. Spektral nishonlar va zondlarni oqsillar yoki nukleotidlar bilan bog’lash orqali ularning xossalari, tuzilishi normal va patologik holatlarini o’rganish imkoni paydo bo’ladi. “Fluoressent zond”lar biomolekulalar bilan kimyoviy bog’lanmaydigan ,“Nishon”lar biomolekulalar bilan kovalent bog’lanadigan aromatik molekulalardir. Fluoressent zondlarga naftalin sulfanatlar, stiril, sianin buyoqlar, nishonlarga rodamin, flyuoressein kabi sintetik buyoqlar misol bo’la oladi. Demak, lyuminessensiya turli uzunlikdagi elektromagnit to’lqinlar energiyasini ko’rinadigan yorug’lik energiyasiga aylantiradigan kvant generatori ekan. Yutilayotgan (𝑊₀) energiyaning lyuminessensiya energiyasi (W) ga aylantirish darajasiga lyuminessensiyaning energetik chiqishi deyiladi.
n= 𝑾/ 𝑾_𝟎 (1)
Lyuminessensiya spektri lyuminessensiyalanuvchi moddaning tabiatiga va lyuminessensiya turiga bog’liq. Yuqorida ko’rib o’tilgan lyuminessensiya-lardan fotolyuminessensiya amalda ko’proq ahamiyatga ega, shu sababli uni mufassalroq qarab chiqamiz.
Lyuminessensiya spektri va uning maksimumi uyg’otishda foydalanilgan spektrga nisbatan uzunroq to’lqinlar tomonga birmuncha siljigan bo’ladi. Bunga Stoks qoidasi deyiladi. Buni kvant nazariyasiga asosan tushuntirish mumkin. Yutilayotgan hν₀ kvant energiyasining bir qismi boshqa energiyaga aylanadi. Masalan, issiqlik energiyasiga. Shuning uchun lyuminessensiya energiyasih hν< hν₀bo’ladi. Bunda ν₀>ν yoki W_o



5-rasm. Stoks qonunini ifodalovchi chizma.
Ba’zida antistoks lyuminessensiya ham bo’ladi. W₀>W Avval uyg’ongan molekula yorug’lik kvantini yutgan xolda ro’y beradi. Bu holda lyuminessensiya kvantiga yutilgan foton energiyasining bir qismidan tashqari yana molekulaning uyg’onish energiyasi kiradi. Demak, hν > hν_o va W₀>W .
Suyuq va qattiq lyuminoforlarning muhim xususiyati, ularning lyuminessensiya spektrining yorug’lik to’lqinlarining uzunligiga bog’liq bo’lmasligidan iborat. Shu tufayli fotolyuminessensiya spektriga qarab suyuq va kattik lyuminoforlarning tabiati to’g’risida fikr yuritish mumkin.
Atom yoki molekula ketma-ket oraliq nurlanishlardan asosiy holga o’tadi. Lyuminessent analiz –bunda ultrabinafsha nurlar bilan uyg’otilgan fotolyuminesensiya spektriga qarab modda tarkibi aniqlanadi. Bu juda sezgir usul bo’lib 10⁻¹⁰gramm moddani aniqlash mumkin. Lyuminessensiya usuli bilan qishloq xo’jalik mahsulotlarining buzila boshlanishini aniqlanadi. Farmakologik mahsulotlarni saralashda va kasalliklarga tashxis qilishda qo’llaniladi. Maxsus mikroskoplar yordamida obyektlarning lyuminessent tahlili olib boriladi. Bu mikroskoplarda yorug’lik manbai sifatida yuqori bosimli simob lampalari va 2 ta svetofiltrlar ishlatiladi. Bulardan bittasi kondensor oldida joylashtiriladi va u lyuminessensiya uyg’otuvchi nurni ajratadi.
Fotolyuminessensiya yordamida mashinalar detallari va boshqa buyumlar sirtidagi yoriqlarni ham payqash mumkin. Buning uchun detal sirti lyuminofor modda bilan moylanib 15-20 minutdan so’ng yuviladi. Yoriqlarda qolgan lyuminofor shula’lanishi tasvirga olinadi.. Fotolyuminessensiya yashirin yoritish va dekorativ maksadlarda (buyoq ranglar) foydalanilmoqda.
Lyuminessent analiz deb, ultrabinafsha nurlar ta’sirida moddalarning shulalanishiga qarab, ularning tarkibini aniqlash usuliga aytiladi. Bu holda tekshirilayotgan moddaning xususiy lyuminissensiyasi yoki unga kiritilgan lyuminoforning nurlanishi kuzatiladi. Bu usulda moddaning buzilishisiz tahlil o’tkazishga imkon beradi. Lyuminessent analiz fan va amaliyotning turli sohalarida ishlatiladi. Masalan, kriminalistikada ultrabinafsha nur bilan nurlantirish yordamida qonning ko’rinmaydigan izlarini aniqlash mumkin. Odamlar, hayvonlar va qushlar qonining nurlashi bir-biridan farq qiladi. Xuddi shunday haqiqiy va qalbaki pullar ham turlicha nurlaydi. Lyuminessent analiz yordamida suratlarning haqiqiy yoki nusxa ekanligini aniqlash mumkin.
Veterinariya-sanitariya ekspertizasida ham bu usuldan keng qo’llaniladi. Masalan: go’sht-sut stansiyalarida, bozorlardagi veterinariya laboratoriyalarda mahsulot sifatini nazorat qilishda ekspres analiz uchun mahsulotlar ultrabinafsha nurlar bilan nurlantirilganda uning buzilish darajasining ko’payishiga qarab qizil binafsha rangdan, zangori- ko’k rang ko’rinishida, baliqlar – sariq rangdan sarg’ishzangori rang ko’rinishida, sut – zangor sarg’ish rangdan ko’k rang ko’rinishiga qarab o’zgaradi.
Lyuminessent analiz bir necha minut ichida mahsulotlarning boshlang’ich buzilishini aniqlab berishi mumkin.
Bundan tashqari, lyuminessent mikroskoplar yordamida ham mahsulotlar sifatini, mikropreparatlar nurlanishiga qarab infeksion kasalliklarni uyg’otuvchilarni, immunofluoressent usul yordamida hayvonlarda infeksion kasalliklarning boshlanishini aniqlash mumkin.