Unusual 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH) spectrophotometric behavior in water/ethanol and water/DMSO mixtures

The absorption spectra of DPH at fixed concentration do not change with water content in organic solvents. It exhibits monomer bands, such as those obtained in ethanol. The absorption did not change for solutions up to 54 and 46% of water in ethanol and DMSO, respectively, for [DPH] = 5.0 × 10-6 mol L-1 at 30 °C. However, at the same experimental conditions, a gradual sharp decay of the DPH fluorescence is observed. It is proposed that water molecules below these water concentration limits act as quenchers of the excited states of DPH. Stern-Volmer quenching constants by intensities measurements are 7.4 × 10-2 (water/ethanol) and 2.6 × 10-2 L mol-1 (water/DMSO). DPH lifetime measurements in the absence and presence of water resulted in 7.1 × 10-2 L mol-1 in water/ethanol, which pointed out that the process is a dynamic quenching by water molecules. For experiments using DPH as probe, this process can affect data, leading to misunderstanding interpretation.

O espectro de absorção de DPH, em concentração fixa, não varia com o teor de água em solvente orgânico. Tem-se a banda de monômeros igual àquela em etanol puro. A absorção não muda até o limite de 54 e 46% de água em etanol e DMSO, respectivamente, para [DPH] = 5,0 × 10-6 mol L-1 a 30 °C. Entretanto, em misturas com água muito abaixo desses conteúdos críticos, observou-se um decaimento intenso de fluorescência enquanto a absorção manteve-se constante. Propõe-se que moléculas de água atuam como supressores dos estados excitados e a constante de supressão de Stern-Volmer através de intensidade relativas, resultou em 7,4 × 10-2 (água/etanol) e 2,6 × 10-2 L mol-1 (água/DMSO). Os tempos de vida do DPH na ausência e presença do supressor forneceram constantes de 7,1 × 10-2 L mol-1 em água/etanol, indicando supressão dinâmica. Em investigações de ambientes com esta sonda, este processo deve ser considerado tendo em vista o risco de erros de interpretação.

Fundação Araucária-Seti/Paraná

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