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이해쉽게 설명부탁드립니다~
- pet
- 형광
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
조윤환님의 답변
2017-07-21- 1
반갑습니다.
일단 PET현상을 쉽게 설명하자면 빛에 의해 유발되는 산화환원반응 이라고 할 수 있겠습니다.
보통 electron transfer 라는 현상은 전자를 제공하는 donor와 전자를 제공 받는 acceptor 분자가 서로 전자를 주고 받는 현상 입니다.
산화환원 반응이라고 설명드린 이유가 바로 분자 사이에 전자를 주고 받으면 한쪽은 산화되고, 한쪽은 환원되기 때문 입니다.
그런데 좀더 정확히 말하면 donor가 exited state(여기 상태, 에너지를 받아 에너지 준위가 높아진 상태로 이해하시면 됩니다.)의 전자를 acceptor 분자에 전달하는 과정이 빛에 의해 유발되는 현상을 의미 합니다.
이 과정에서 한가지 재밋는 것은 에너지 준위가 높은 전자가 상대적으로 에너지 준위가 낮은 위치로 이동하게 되면 에너지준위 차이가 발생하게 되는데, 이 차이만큼에 해당하는 에너지가 빛의 형태로 방출되는데 메커니즘에 따라 형광 또는 인광이라고 부릅니다.
PET를 말할 때 형광 이라는 단어가 따라 다니는 이유가 바로 이것 입니다.
이정도 말씀드리면 나머지 자세한 사항은 자료를 찾아 이해하시는데 무리가 없을 것 같습니다.
참고가 되셨길.......
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답변
최규석님의 답변
2017-07-24- 1
안녕하세요.
아래 사이트에 정말 잘 설명되어있습니다. 전자를 전달할 경우, 에너지를 전달할 경우에 대해 쉽게 설명되어 있습니다.
내용은 아래와 같으니 그림을 보실려면 아래 사이트를 한번가서 확인해보세요.
http://www.nobel.or.kr/science-story/chemistry-science-story/514.htm
들뜬 분자가 다른 분자에게 전자나 에너지를 전달할 수 있다들뜬 분자 A 주위에 다른 분자 B가 있을 때는, A와 B 분자의 특성에 따라 여러 가지 분자간 과정이 일어날 수 있다. 그 중 한 가지는 광유발 전자 전달(Photoinduced Electron Transfer) 반응이다. 한 예는 분자 B의 전자가 들뜬 A 분자의 바닥 상태에 생긴 빈자리로 이동하는 경우이다. 결과적으로 빛에 의해 A는 전자를 받아 환원되고, B는 전자를 잃어 산화된다. 반대로 들뜬 분자 A 에서 분자 B로 전자가 이동하여, A는 산화되고 B는 환원되는 경우도 있다.
또 다른 한 가지는 에너지 전달이다. A 분자의 형광 파장대와 B 분자의 흡광 파장대가 겹치는 경우, 들뜬 A 분자는 이의 에너지를 B로 전달하여 B를 들뜨게 하고, A는 바닥 상태로 돌아간다. 이때 B가 형광을 내는 분자라면, B의 형광이 A의 형광보다 장파장에서 나온다. 들뜬 분자에서 에너지를 전달 받아 들뜬 분자도 직접 빛을 흡수하여 들뜬 분자와 마찬가지로, 다른 분자에게서 전자를 받을 수 있고, 또 다른 분자로 전자나 에너지를 줄 수도 있다.
전자 전달이나 에너지 전달이 일어나는 경우, 분자 B에 의해 A의 형광은 감소한다. 이를 소광(quenching)이라 하고, B를 소광제(quench er)라 부른다. 소광 효율은 A와 B의 화학적 특성은 물론, 이들 간의 거리에도 민감하게 변한다. 특히 에너지 전달은 몇 나노미터 (1 nm = 10-9 m) 거리에서도 일어날 수 있어, 특성을 알고 있는 A와 B사이의 에너지 전달 효율로 이들 간의 거리를 알 수 있다. 거대 생물 분자의 특정 위치에 A와 B를 결합시킨 후 이들 사이의 에너지 전달 효율을 측정함으로써 결합된 위치 사이의 거리를 구하고, 분자의 공간적 구조를 연구하기도 한다.