Émission des différentes formes de la fluorescéine en solution aqueuse

Laboratoire de Photochimie, U.E.R. de Sciences Exactes et Naturelles et École Nationale Supérieure de Chimie de Clermont-Ferrand, Ensemble Scientifique des Cézeaux, 63170 Aubière, France.

Résumé

La fluorescéine est susceptible d’exister en solution aqueuse sous quatre formes différentes : cationique, neutre, anionique et dianionique. Ces formes participent à trois équilibres protolytiques à l’état fondamental.

Une technique de détermination relative de rendements quantiques de fluorescence sous différentes longueurs d’onde d’excitation permet d’atteindre les propriétés émissives des formes à l’état excité singulet. Les rendements quantiques de fluorescence des formes anionique et neutre sont respectivement 0,26 et 0,14 ; celui du cation n’a pas été déterminé puisque ce cation n’existe pas à l’état excité aux pH étudiés.

Par ailleurs, un calcul cinétique classique montre qu’il ne peut pas s’établir un équilibre prololytique à l’état excité singulet à un pH voisin de 6 ; nos résultats expérimentaux sont compatibles avec cette prévision.

Abstract

In aqueous solution, the cationic, neutral, monoanionic and dianionic forms of the ground state of fluorescein participate to three protolytic equilibria.

Fluorescence quantum yields of the neutral and monoanionic forms have been found close, respectively, to 0.14 and 0.26 in a relative method carried out at different wavelengths. According to a classical kinetic scheme, no protolytic equilibrium in the singlet excited state can occur at pH around 6 sur experimental results are in agreement with this prevision.