Mehrdimensionale Fluoreszenzspektroskopie : eine instrumentelle und methodische Annäherung an die Bestimmung photophysikalischer Parameter von Fluoreszenzfarbstoffen

Thumbnail Image
Files
Diss_Menges.pdf(19.03 MB)
Date
2008
Authors
Menges, Friedrich
Editors
Contact
Journal ISSN
Electronic ISSN
ISBN
Bibliographical data
Publisher
Series
URI (citable link)
urn:nbn:de:bsz:352-opus-78030
DOI (citable link)
ArXiv-ID
International patent number
Link to the license
In Copyright
EU project number
Project
Open Access publication
Collections
Chemie
Restricted until
Title in another language
Multidimensional fluorescence spectroscopy - an instrumental and methodical approach to the determination of photophysical parameters of fluorescent dyes
Research Projects
Organizational Units
Journal Issue
Publication type
Dissertation
Publication status
Published in
Abstract
Die Arbeit beschreibt ein System zur einfachen, schnellen und zuverlässigen Bestimmung photophysikalischer Parameter von Fluoreszenzfarbstoffen. An einem Eigenbau-Spektrometer zur schnellen Fluoreszenzdetektion wurden die Bestimmungsmethoden optimiert und auf mehrdimensionale Messungen erweitert. Weitere Spektrometersysteme zur Messung von Absorption und Emission bei tiefen Temperaturen wurden modernisiert. Die bestehenden Auswerteverfahren und Bestimmungsmethoden, insbesondere zur Fluoreszenzquantenausbeute-Bestimmung, wurden vereinfacht und verfeinert. Hierfür wurde eine Software ("Spekwin32") entwickelt, die eine schnelle und zuverlässige automatisierte Verarbeitung großer Mengen spektroskopischer Daten ermöglicht. Die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der entwickelten Methoden wird bewertet. Durch Minimierung systematischer und statistischer Fehler konnte - verglichen mit den bisher in der Literatur beschriebenen Methoden - eine signifikante Verbesserung von Reproduzierbarkeit und Richtigkeit der bestimmten Parameter erreicht werden.
Nach Validierung der Instrumente und Meßmethoden wurden an zwei Klassen neuer Verbindungen spektroskopische Fragestellungen bearbeitet. Bei der ersten Klasse handelt es sich um N-H...N-Wasserstoffbrücken-Systeme, die aufgrund eines teilweisen Protonentransfers im ersten angeregten Singulett-Zustand zwei Emissionen zeigen, von denen eine stark langwellig verschoben ist. Das spektroskopische Verhalten dieser Verbindungen bei Protonierung und die Abhängigkeit des Protonentransfer-Gleichgewichtes vom Lösemittel und von der Temperatur werden bestimmt. Als zweite Klasse von Systemen wurde eine Reihe von chiralen doppelten Borchelaten untersucht. Nach Isomerentrennung u.a. mittels HPLC (an chiralen Phasen) wurde die Abhängigkeit der spektroskopischen Daten (Absorption, CD, Fluoreszenz, Fluoreszenzquantenausbeuten) von der Molekülstruktur (Konformationsabhängigkeit) bestimmt.
Summary in another language
This work describes a system for simple, fast and reliable measurement of spectroscopic properties and determination of photophysical parameters of fluorescent dyes. On the basis of a self-constructed spectrometer for rapid fluorescence detection, methods of determination were optimized and the measuring possibilities were expanded to multidimensional measurements. Further spectrometer systems for absorption and fluorescence measurement at low temperatures were modernized. Existing measurement procedures and methods were both simplified and improved, especially the determination of fluorescence quantum yields. A spectroscopy software, Spekwin32, was developed for this purpose, allowing the fast and reliable simultaneous processing of large spectroscopic data sets. The accuracy and precision of developed methods were evaluated. By the minimization of systematic and statistical errors, high accuracy as well as high precision could be achieved.
Instruments and methods successfully validated, two spectroscopic problems were worked on. First, a class of compounds with N-H-N intramolecular hydrogen bonds gets investigated. Due to partial proton transfer in excited state, these compounds show dual emission, with one strongly shifted to long wavelengths. The changes in spectroscopic properties on protonation were determined. The dependence of the proton transfer equilibrium on temperature and solvents was investigated. Second, for a series of chiral double boron chelates the configurations were assigned by chiral HPLC and the enantiomers' circular dichroism spectra were measured. Further, the influence of molecular structure on spectroscopic properties and fluorescence quantum yields are discussed.
Subject (DDC)
540 Chemistry
Keywords
Spekwin32
Conference
Review
undefined / . - undefined, undefined. - (undefined; undefined)
Cite This
ISO 690MENGES, Friedrich, 2008. Mehrdimensionale Fluoreszenzspektroskopie : eine instrumentelle und methodische Annäherung an die Bestimmung photophysikalischer Parameter von Fluoreszenzfarbstoffen [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz
BibTex
@phdthesis{Menges2008Mehrd-10065,
  year={2008},
  title={Mehrdimensionale Fluoreszenzspektroskopie : eine instrumentelle und methodische Annäherung an die Bestimmung photophysikalischer Parameter von Fluoreszenzfarbstoffen},
  author={Menges, Friedrich},
  address={Konstanz},
  school={Universität Konstanz}
}
RDF
<rdf:RDF
    xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"
    xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
    xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
    xmlns:bibo="http://purl.org/ontology/bibo/"
    xmlns:dspace="http://digital-repositories.org/ontologies/dspace/0.1.0#"
    xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"
    xmlns:void="http://rdfs.org/ns/void#"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" > 
  <rdf:Description rdf:about="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/10065">
    <dc:language>deu</dc:language>
    <bibo:uri rdf:resource="http://kops.uni-konstanz.de/handle/123456789/10065"/>
    <dcterms:title>Mehrdimensionale Fluoreszenzspektroskopie : eine instrumentelle und methodische Annäherung an die Bestimmung photophysikalischer Parameter von Fluoreszenzfarbstoffen</dcterms:title>
    <dc:creator>Menges, Friedrich</dc:creator>
    <dc:rights>terms-of-use</dc:rights>
    <dc:contributor>Menges, Friedrich</dc:contributor>
    <dc:format>application/pdf</dc:format>
    <dcterms:alternative>Multidimensional fluorescence spectroscopy - an instrumental and methodical approach to the determination of photophysical parameters of fluorescent dyes</dcterms:alternative>
    <dcterms:issued>2008</dcterms:issued>
    <foaf:homepage rdf:resource="http://localhost:8080/"/>
    <dcterms:abstract xml:lang="deu">Die Arbeit beschreibt ein System zur einfachen, schnellen und zuverlässigen Bestimmung photophysikalischer Parameter von Fluoreszenzfarbstoffen. An einem Eigenbau-Spektrometer zur schnellen Fluoreszenzdetektion wurden die Bestimmungsmethoden optimiert und auf mehrdimensionale Messungen erweitert. Weitere Spektrometersysteme zur Messung von Absorption und Emission bei tiefen Temperaturen wurden modernisiert. Die bestehenden Auswerteverfahren und Bestimmungsmethoden, insbesondere zur Fluoreszenzquantenausbeute-Bestimmung, wurden vereinfacht und verfeinert. Hierfür wurde eine Software ("Spekwin32") entwickelt, die eine schnelle und zuverlässige automatisierte Verarbeitung großer Mengen spektroskopischer Daten ermöglicht. Die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der entwickelten Methoden wird bewertet. Durch Minimierung systematischer und statistischer Fehler konnte - verglichen mit den bisher in der Literatur beschriebenen Methoden - eine signifikante Verbesserung von Reproduzierbarkeit und Richtigkeit der bestimmten Parameter erreicht werden.&lt;br /&gt;Nach Validierung der Instrumente und Meßmethoden wurden an zwei Klassen neuer Verbindungen spektroskopische Fragestellungen bearbeitet. Bei der ersten Klasse handelt es sich um  N-H...N-Wasserstoffbrücken-Systeme, die aufgrund eines teilweisen Protonentransfers im ersten angeregten Singulett-Zustand zwei Emissionen zeigen, von denen eine stark langwellig verschoben ist. Das spektroskopische Verhalten dieser Verbindungen bei Protonierung und die Abhängigkeit des Protonentransfer-Gleichgewichtes vom Lösemittel und von der Temperatur werden bestimmt. Als zweite Klasse von Systemen wurde eine Reihe von chiralen doppelten Borchelaten untersucht. Nach Isomerentrennung u.a. mittels HPLC (an chiralen Phasen) wurde die Abhängigkeit der spektroskopischen Daten (Absorption, CD, Fluoreszenz, Fluoreszenzquantenausbeuten) von der Molekülstruktur (Konformationsabhängigkeit) bestimmt.</dcterms:abstract>
    <dcterms:available rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-24T18:16:21Z</dcterms:available>
    <dcterms:rights rdf:resource="https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/"/>
    <dcterms:isPartOf rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/29"/>
    <dspace:isPartOfCollection rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/29"/>
    <dcterms:hasPart rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/10065/1/Diss_Menges.pdf"/>
    <dc:date rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-24T18:16:21Z</dc:date>
    <void:sparqlEndpoint rdf:resource="http://localhost/fuseki/dspace/sparql"/>
    <dspace:hasBitstream rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/10065/1/Diss_Menges.pdf"/>
  </rdf:Description>
</rdf:RDF>
Internal note
xmlui.Submission.submit.DescribeStep.inputForms.label.kops_note_fromSubmitter
Contact
URL of original publication
Test date of URL
Examination date of dissertation
February 27, 2009
Method of financing
Comment on publication
Alliance license
Corresponding Authors der Uni Konstanz vorhanden
International Co-Authors
Bibliography of Konstanz
Refereed