Флуориметрия насыщения сложных органических соединений с высокой локальной концентрацией флуорофоров (на примере фитопланктона)

Рассмотрено насыщение флуоресценции сложных органических соединений с высокой локальной концентрацией флуоресцирующих молекул (флуорофоров), когда заметный вклад в насыщение вносит синглет-синглетная аннигиляция. Для случая "прямоугольного" распределения фотонов возбуждающего лазерного импульса во времени и в пространстве получено аналитическое выражение для кривой насыщения флуоресценции. Показано, что форма кривой насыщения флуоресценции зависит от параметра Ф₀, пропорционального концентрации флуоресцирующих молекул, и параметров А, B и α, описывающих влияние синглет-синглетной аннигиляции, просветления оптически тонкого слоя и нестационарности возбуждения соответственно. Экспериментально изучены кривые насыщения флуоресценции соединений с высокой локальной концентрацией флуоресцирующих молекул, в качестве которых использовались молекулы монокультуры диатомовой водоросли Thalassiosira weissflogii. Оказалось, что форма экспериментальных кривых насыщения флуоресценции хорошо аппроксимируется полученным аналитическим выражением. Из кривых насыщения флуоресценции водоросли восстановлены значения параметра Ф₀, пропорционального концентрации хлорофилла a, и (впервые) значения параметра А.