Equazione di Stern-Volmer

L'equazione di Stern–Volmer, che prende il nome da Otto Stern e Max Volmer, descrive il processo di smorzamento della fluorescenza (quenching). Nel quenching dinamico si ha la diminuzione della fluorescenza a causa di collisioni del fluoroforo eccitato con altre molecole (quencher) e conseguente decadimento non radiativo. Nel quenching statico, queste collisioni portano alla formazione di un complesso quencher-fluoroforo allo stato fondamentale e quindi non fluorescente. In generale, questo processo può essere descritto dalla semplice equazione: oppure dove è il fluoroforo, il quencher e la notazione indica lo stato eccitato. L'equazione di Stern-Volmer descrive la cinetica del fenomeno: Dove è l'intensità della fluorescenza senza il quencher, è l'intensità con il quencher è il coefficiente di velocità del quencher, è il tempo di vita della fluorescenza di A, senza quencher, e è la concentrazione del quencher. Per diffusion-limited quenching (quenching limitati dalla diffusione, cioè quenching nei quali il tempo di diffusione del quencher è il fattore limitante in quanto le collisioni sono praticamente tutte efficaci) il coefficiente di velocità del quencher è dato da: Dove è la costante dei gas ideali, è la temperatura in kelvin e è la viscosità della soluzione. Questa formula è la derivata dell'equazione di Stokes–Einstein. In realtà solo una parte delle collisioni con il quencher sono efficaci, per cui il vero coefficiente di velocità del quenching deve essere determinato sperimentalmente.