ChemInform Abstract: EINFLUSS ELEKTRISCHER FELDER AUF DAS ABSORPTIONSSPEKTRUM VON FARBSTOFFMOLEKUELEN IN LIPIDSCHICHTEN 3. MITT. ELEKTROCHROMIE EINES CAROTINOIDS (LUTEIN)

Abstract

Das Elektrochromiespektrum von Lutein wird im Dünnschichtkondensator gemessen. In Übereinstimmung mit theoretischen Überlegungen einer vorhergehenden Arbeit ist die Absorptionsänderung proportional dem Quadrat der elektrischen Feldstärke und der ersten Ableitung des Absorptionsspektrums nach der Wellenzahl. Für eine quantitative Auswertung ist die Orientierung der Luteinmoleküle in den Schichten von Interesse. Diese wird durch Messung des Dichroismus untersucht. Die Moleküle haben eine Vorzugsorientierung in Längsrichtung des Objektträgers (Bewegungsrichtung beim Aufziehen der Schichten). ‐ Die Polarisierbarkeitsdifferenz zwischen Grund‐ und Anregungszustand in Richtung der Längsachse eines Luteinmoleküls beträgt ∼910 Å3. Das Elektrochromiespektrum stimmt gut mit lichtinduzierten Absorptionsänderungen von Chromatophoren des Photobakteriums Rhodopseudomonas spheroides überein. Aus dem quantitativen Vergleich muβ man fordern, daβ die Carotinoidmoleküle in der Photosynthesemembran ‐ zusätzlich zu dem lichtinduzierten elektrischen Feld ‐ einem permanenten Feld von ∼1,5. 106 V/cm ausgesetzt sind.

Absorption Spectral Shifts of Carotenoids Related to Medium Polarizability

“…In carotenoids, that would correspond to an increase of long-axis polarizability with about 1100 A3 (Aa,) upon excitation from the ground to lB, state. Electrochromic measurements have been done on the carotenoid lutein (Schmidt and Reich, 1972) and on lycopene in 3-methylpentane (Seibold, 1969) and the results were Aa, = 910 A3 and A a = 246 f 22 A3, respectively.…”

Sampling Field Heterogeneity at the Heme of c-Type Cytochromes by Spectral Hole Burning Spectroscopy and Electrostatic Calculations

“…The last term is the electrostatic solvent shift, which we will not consider here. The second term is the usual quadratic Stark shift, which is negligibly small because E St is several orders of magnitude smaller than E pocket (Schmidt and Reich, 1972;Gottfried et al, 1991;Grewer and Lösche, 1991;Kohler et al, 1994). The interesting term is the first one, which we call the pseudolinear Stark shift, to account for the fact that this term is linear in E St but scales with ⌬␣ (Köhler et al, 1998).…”

Physical Properties of Carotenoids in the Solid State

“…It has long been believed that polar substituent groups such as a hydroxyl group are necessary in order that a carotenoid molecule makes a substantial angle relative to the plane of the substrate in the mixed LB film (Schmidt and Reich, 1972;Palacin et al, 1989). However, our present investigation reveals that this is not the case, since nonpolar makes a substantial angle relative to the plane of the substrate.…”

“…This model was first proposed by Schmidt and Reich (1972) to analyze the molecular orientation of all-trans-lutein in the mixed LB film with cadmium arachidate. In their investigation, they only examined the absorbance at 45° incidence.…”