Hệ số khuếch tán của Rođamin 6G (R6G) được xác định dựa trên D của đường tương quan cho R6G với giá trị , r0 của thể tích đo đã biết. Kết quả cho phép đánh
giá độ chính xác của kết quả đo trên hệ đo đã xây dựng. Chất màu R6G phát quang mạnh ở max khoảng 560 nm, hiệu suất lượng tử trong etanol = 0,95 [170]. Tính chất hấp thụ và phát quang của R6G (hình 3.6) tương tự RB, do đó không cần thay đổi thành phần quang học của hệ FCS, và giá trị của r0 được giữ nguyên.
Hình 3.6. Phổ hấp thụ (đường đứt nét) và phổ huỳnh quang (đường liền nét) của R6G trong nước.
Đường FCS của R6G trình bày trên hình 3.7. Kết quả cho thấy đường tương quan thực nghiệm phù hợp với phương trình lý thuyết. Các giá trị đo cho R6G được trình bày trong bảng 3.4.
Bảng 3.4. Các giá trị đo FCS cho R6G
Thông số Giá trị
τD (μs) 41,0 0,9
N = 1/ G(0) 0,50 0,08
Nồng độ hiệu dụng (nM) 1,0 0,2
Bảng 3.5. Hệ số khuếch tán của R6G trong nước so sánh với tài liệu tham khảo D (25oC)
(x 10-6 cm2s-1) Phương pháp đo
Tài liệu tham khảo Năm xuất bản 2,8 ± 0,3 FCS [172] 1974 3,0 FCS [173] 1979 2,9 ± 0,7 NMR [174] 2001 4,0 Cực phổ [175] 2001
4,14 ± 0.01 Dòng chảy mao quản [176] 2002
4,3 ± 0,4 NMR và FCS [168] 2008 4,14 ± 0,05 FCS hội tụ kép [177] 2008 3,72 ± 0,03 (200 M)* 3,91 ± 0,06 (100 M) * 4,02 ± 0,12 (50 M) * NMR [178] 2014 4,0 ± 0,1 FCS Luận án 2021 * Giá trị D phụ thuộc nồng độ
Từ thời gian khuếch tán D đo được và dựa trên giá trị r0 đã được xác định, tính được hệ số khuếch tán của R6G (theo phương trình 1.17). Hệ số khuếch tán của
R6G trong tài liệu tham khảo có nhiều giá trị khác nhau (bảng 3.5). Một số tác giả trước đây công bố các giá trị hệ số khuếch tán D 3 x 10-6 cm2s-1 [172-174], tuy nhiên các giá trị D như vậy đã được xác định là chưa chính xác [168]. Hệ số khuếch tán của R6G đo được trên hệ FCS tự xây dựng phù hợp với các giá trị trình bày trong các tài liệu tham khảo gần đây.
Như vậy, với hệ FCS tự xây dựng, giá trị thời gian khuếch tán từ đường tương quan đủ tin cậy để tính toán hệ số khuếch tán và từ đó tìm kích thước của các phần tử phát quang.
Giá trị N trong bảng 3.2 và bảng 3.4 cho phép kết luận hệ đo thiết lập đảm bảo tiêu chí của hệ đo FCS, số phân tử trong thể tích đo đủ nhỏ để phép đo đạt đến mức độ đơn phân tử. Các đường tương quan huỳnh quang được chuẩn hóa (G(0) =1) (hình 3.8) cho phép so sánh trực quan sự khác nhau về đặc tính động lực học của các chất màu RB và R6G. Chất màu có hệ số khuếch tán lớn hơn có đường tương quan suy giảm nhanh hơn và τD nhỏ hơn.
Hình 3.8. Đường tương quan chuẩn hóa của R6G và RB.
Hàm lý thuyết thể hiện bằng đường liền nét.
(s) G()