Caracterización fotofísica de nuevas sondas moleculares fluorescentes con aplicación potencial en la determinación de diversos analitos en solución

Abstract

Tesis de maestría en ciencia de materiales. En este proyecto de tesis se realizó la caracterización fotofísica de seis ligantes bicromofóricos de cadena abierta, derivados de los ácidos poliamino policarboxílicos edta, dtpa y ttha, funcionalizados con grupos pireno. Los compuestos se designan como (edta1py)H2, (dtpa1py)H2, (ttha1py)H2, (edta1mpy)H2, (dtpa1mpy)H2 y (ttha1mpy)H2. La caracterización se realizó en solución acuosa a diferente pH y abarcó mediciones de rendimientos cuánticos y tiempos de vida media de fluorescencia, estas últimas a dos diferentes longitudes de onda, ya que los compuestos muestran un modo dual de fluorescencia de monómero y excímero. Se encontró que en el caso de los derivados de dtpa y ttha, al pH en el cual las moléculas se encuentran totalmente desprotonadas, los rendimientos cuánticos fueron mayores para las que contienen un puente metileno entre el grupo amida y el pireno. Esto indica que el grupo –CH2– cancela el efecto amortiguador del grupo amida sobre el fluoróforo. La eficiencia cuántica varió siguiendo la misma tendencia que la intensidad de emisión, mostrando valores máximos a los pH donde la intensidad es máxima. En el caso de los derivados de edta, el mayor rendimiento cuántico fue observado para (edta1py)H2, lo que se correlacionó con la intensa emisión de excímero que presenta esta molécula en estado desprotonado. Respecto a las mediciones de tiempos de vida, en todos los sistemas estudiados los tiempos de vida de monómero fueron mayores que los tiempos de vida de excímero. En el caso de los derivados de edta y ttha, los tiempos de vida, tanto de monómero como de excímero, en todas las especies formadas en solución, son mayores para las moléculas que contienen el puente metileno. Esto indica que el puente –CH2– cancela rutas importantes de desactivación. Se determinaron también los rendimientos cuánticos y tiempos de vida de fluorescencia de los seis ligantes en presencia de Zn(II) en buffer TRIZMA (tris- (hidroximetil)aminometano) a pH seleccionados. En todos los casos se encontraron incrementos en los rendimientos cuánticos fluorescentes de los ligantes por efecto de la coordinación al metal, lo que revela un incremento en la rigidez de los sistemas y la cancelación de rutas vibratorias de desactivación. Se midieron también los tiempos de vida de los complejos en NaCl 0.01M. Se encontraron tiempos de vida más altos que los observados en buffer, lo que indica que hay una influencia amortiguadora de fluorescencia del TRIZMA sobre la fluorescencia de los complejos.