1. Définir les phénomènes de fluorescence et d'extinction de fluorescence ou "quenching".

L'extinction de fluorescence ("fluorescence quenching") diminue le rendement de l'émission de fluorescence.

Ce processus correspond à la réaction physico-chimique : M_f*+D -> M+D
M_f* est la molécule fluorescente (fluorophore) dans un état activé (*) et D est le désactivateur ("quencher").

2. Le tableau suivant indique le rapport des rendements de fluorescence d'un fluorophore en absence (f₀) ou en présence (f_[Q]) d'un désactivateur à la concentration [Q].

Calculer la constante de vitesse de désactivation k_q avec une durée de vie de l'état excité du fluorophore τ₀ = 10^-14 s.

La cinétique de désactivation suit l'équation de Stern - Volmer :

La représentation f₀/f_[Q] - 1 = f([Q]) est donc une droite de pente K_SV.

• f₀ : intensité de fluorescence en absence du désactivateur.
• f_[Q] : intensité de fluorescence en présence du désactivateur à différentes concentrations [Q].
• K_SV (constante de Stern - Volmer) = τ₀ . kq
  • τ₀ : durée de vie de l'état excité émissif M_f* en absence du désactivateur.
  • k_q : constante de vitesse de la diffusion du désactivateur (taux de désactivation).

Les valeurs du tableau permettent de déterminer la pente de la droite : K_SV = 151,3 M^-1

Donc : kq = K_SV / τ₀ = 151,3 M^-1 / 10^-14 s = 1,51 10¹⁶ M^-1.s^-1

k_q est une constante de vitesse microscopique du second ordre (réaction bimoléculaire M_f*+D).