Helmholtz-Gemeinschaft

Material & Methoden
beschrieben ermittelt. Bei der Berechnung wurde berücksichtigt, dass ein Umsatz von zwei
Mol NADH durch die HL-ADH einem Mol Benzoin Umsatz der BAL entspricht.
3.9.1.3 Etablierung eines direkten fluoreszenzphotometrischen Test zur Bestimmung
der Ligaseaktivität (BAL)
Lumineszenz beschreibt die Emission von Licht und wird in Fluoreszenz und Phosphoreszenz
unterschieden (Abb. 19). Durch die Absorption von Licht findet eine Anregung eines
Elektrons aus dem Grundzustand S0 (Singulett- oder Schwingungslevel) in den angeregten
Zustand S1 oder S2 statt. Da dieser Zustand energetisch sehr ungünstig ist, wird die
aufgenommene Energie wieder abgegeben. Dies kann unter anderem durch die Emission von
Licht geschehen. Fluoreszenz wird aber nur durch einen Rückfall der Energie vom niedrigsten
Energieniveau des angeregten Zustands von S1 auf S0 hervorgerufen. Bei Anregung eines
Fluorophors auf ein höheres Energieniveau bedarf es zunächst einer anderen Energieabgabe,
der so genannten inneren Umwandlung (z.B. von S2 auf S1). Ein Rückfall der Energie durch
die Fluoreszenzemission (S1 zu S0) führt aber in der Regel nicht vollständig zur
Wiederherstellung des Grundzustands S0, so wird ein Teil der Energie in Form von Wärme
frei. Diese strahlungsfreien Prozesse (innere Umwandlung und Thermalisierung) führen dazu,
dass das emittierte Licht eine geringere Energie besitzt als das absorbierte Licht. Die
Emission ist gegenüber der Anregung also in den längerwelligen Bereich verschoben („Stokes
Shift“).
S 2
Innere Umwandlung
S 1
Phosphoreszenz
Absorption
Fluoreszenz
T 1
hν A hν A hν P
hν P
S 0
2
1
0
Abb. 19: Jablonski Diagramm (Lakowicz, 1999). Schematische Darstellung zur Entstehung von Luminiszenz.
Die Singulett- oder Schwingungszustände S0, S1 und S2 sind in weitere unterschiedliche Energieniveaus
eingeteilt (hier: 0, 1 und 2). Durch Absorption von Licht wird ein Elektron in einen höheren
Schwingungszustand versetzt, durch den Prozess der inneren Umwandlung fällt das Elektron auf den
Energielevel 0 von S1 zurück. Von hier aus können durch Emission von Licht (Fluoreszenz) verschiedene
Energieniveaus von S0 erreicht werden. Durch zusätzliche strahlungsfreie Energieabgabe kann in jedem Fall der
niedrigste Energielevel von S0 erreicht werden. Im Falle einer Spinumkehr (Interkombination) kann ein Elektron
auch den ersten Triplett-Zustand erreichen. Von hieraus findet eine langsame Energieabgabe durch Emission von
Licht statt (Phosphoreszenz).
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