2) люминофор
3) ионофор
4) флуорофор
Хромофор представляет собой структурный фрагмент молекулы, электронная система которого поглощает электромагнитное излучение определённой длины волны. Энергия фотона переводит электроны с основного на более высокий энергетический уровень, после чего возбуждённое состояние обычно дезактивируется безызлучательными путями — посредством колебательной релаксации, внутренней конверсии и передачи энергии окружающей среде в виде тепла. Поэтому наличие хромофора обусловливает поглощение света и окраску вещества, но само по себе не предполагает возникновения вторичного светового потока.
К типичным хромофорным группам относятся сопряжённые двойные связи, карбонильные группы, ароматические системы и другие участки с делокализованными π-электронами. В медицинской биохимии поглощение света хромофорами лежит в основе спектрофотометрического определения гемоглобина, билирубина, нуклеиновых кислот, белков и продуктов ферментативных реакций. Количественную связь между оптической плотностью, концентрацией вещества и длиной оптического пути описывает закон Бугера—Ламберта—Бера.
Люминофоры и флуорофоры, в отличие от обычных поглощающих хромофоров, после возбуждения способны испускать электромагнитное излучение. Флуорофор является разновидностью люминофора с быстрым переходом в основное состояние и кратковременной флуоресценцией. Ионофор функционально относится к иной группе соединений: он избирательно связывает и переносит ионы через мембраны, а не характеризует взаимодействие молекулы со светом.
| Термин | Основное свойство | Результат поглощения энергии | Применение или пример |
|---|---|---|---|
| Хромофор | Поглощает свет в определённом диапазоне | Преимущественно безызлучательная релаксация | Гем, билирубин, сопряжённые системы |
| Флуорофор | Поглощает свет и быстро переизлучает его | Кратковременная флуоресценция | Флуоресцеин, флуоресцентные метки |
| Люминофор | Способен к световому излучению после возбуждения | Люминесценция различного типа | Хемилюминесцентные и фосфоресцентные метки |
| Ионофор | Селективно связывает и транспортирует ионы | Изменение ионной проницаемости мембран | Валиномицин, ион-селективные электроды |
| Ауксохром | Модифицирует спектральные свойства хромофора | Сдвиг или усиление полосы поглощения | Гидроксильные и аминогруппы |
| Критерий различия | Наличие вторичного излучения | У хромофора оно не является обязательным | Разграничение абсорбционной и флуоресцентной спектроскопии |
Спектр поглощения определяется строением электронной системы вещества и химическим окружением хромофора. Изменение pH, окислительно-восстановительного состояния или связывание с белком может вызывать смещение максимума поглощения и изменение оптической плотности. Эти эффекты используют для исследования ферментативных реакций, состояния гемопротеинов и концентрации биомолекул. Таким образом, ключевой признак хромофора — способность избирательно поглощать свет без обязательной последующей люминесценции.