PC_Diplom_Schroeder

Diplomprüfung: Physikalische Chemie
Prüfer: Schröder; Juni 09
Einstieg:
„Wo haben Sie denn ihre Diplomarbeit gemacht und was haben
sie da so gemacht?“
Mein Thema:
AK Steinem; Lipidmembranen mit Protein und Fluorophor
markiert, das System dann fluoreszenzmikroskopisch untersucht,
sowie Diffusionskoeffizienten der Lipide innerhalb der Membran
bestimmt.
Herr Schröder lässt einen zu Anfang frei zu seinem Thema
erzählen, d.h. man sollte sich vorher gut überlegen, welche PCverwandten Gesichtspunkte der eigenen Arbeit man hervorhebt.
Dadurch kann man den Einstieg in die Prüfung gut steuern.
Schröder:
„Fluoreszenz: malen Sie mir doch mal ein Jablonski-Diagramm
auf.“
Ich:
Jablonski-Diagramm aufgemalt mit S0, S1 und T1-Zustand,
Fluoreszenz, IC, ISC, Schwingungsrelaxation, Phosphoreszenz
mit entsprechenden Übergangszeiten eingezeichnet
Schröder:
„Sie haben den Triplett-Zustand da jetzt mit dem S1-Zustand auf
gleiche Höhe gezeichnet. Wie liegen die denn üblicherweise
zueinander?“
Ich:
Triplett höhere Spinmultiplizität, energetisch unter dem SingulettZustand (also Phosphoreszenz zu noch höheren Wellenlängen
als Fluoreszenz verschoben).
Schröder:
„Wie sieht denn so ein Fluoreszenzspektrum aus?“
Ich:
Emission gegenüber der Absorption zu längeren Wellenlängen
verschoben, da Übergang bei Absorption in
schwingungsangeregte Zustände, Übergang bei Fluoreszenz
aber immer aus Schwingungsgrundzustand.
Schröder:
„Wie würden Sie denn die Quantenausbeute ihrer Fluoreszenz
definieren?“
Ich:
Generell Zahl der als Fluoreszenz emittierten Quanten durch
Zahl der Absorbierten Quanten.
Schröder:
„Ja, aber mal kinetisch, mit Geschwindigkeitskonstanten...“
Ich:
(Mit etwas Hilfe) ΦFluoreszenz = kRadiation/(kIC+kISC+kRadiation), also vKonstante der Fluoreszenz durch Summe der v-Konstanten aller
berücksichtigten Vorgänge.
Schröder:
„Sagt ihnen der Stern-Vollmer-Plot etwas?“
Ich:
Ja, reziproke Quantenausbeute auftragen gegen z.B. Druck,
oder Stoßpartnerkonzentration ergibt Gerade mit Steigung =
Stern-Vollmer-Konstante (z.B. Quotient aus v-Koeffizienten).
Kurz und knapp erklärt, hat ihm so gereicht.
Schröder:
„Nochmal zurück zum Jablonski-Diagramm: Mal angenommen wir
würden ihren Fluorophor nicht in den S1 sondern in den S2-
Zustand anregen. Wie würde es denn da mit Fluoreszenz
aussehen?“
Ich:
Da ist mir noch keine Fluoreszenz von S2 in S1 vorgekommen. In
gemeinsamer Diskussion wurde dann klar, dass es dort keine
Fluoreszenz gibt, weil IC in den angeregten S1-Zustand schneller
abläuft. Dort gibt’s also auch nur die normale S1 -> S0
Fluoreszenz.
Schröder:
„Warum läuft denn das Intersystem-Crossing in höheren
Zuständen so viel schneller ab, als im S1-Zustand?“
Ich:
(???) Hab dann angefangen mit der Lage der Potentialkurven zu
argumentieren, was wohl gar nicht soo verkehrt war.
Entscheidend ist wohl der energetische Abstand der Niveaus: Je
enger zusammen, desto wahrscheinlicher ist IC.
Schröder:
„Ist doch eigentlich faszinierend, dass die Niveaus zu höheren
Energien hin immer enger zusammen liegen. Wenn man da mal
in die ‚Aufbau der Materie’-Vorlesung schaut...“
Ich:
Teilchen im Kasten, Energieniveaus proportional zu N2,
Abstände werden also zu höheren Energien hin größer.
Schröder:
„Warum ist das denn so? Wenn man mal Teilchen im Kasten,
harmonischen Oszillator und so vergleicht...“
Ich:
Beim HO sind die Energieniveaus äquidistant, aber warum das
bei den einzelnen Systemen so ist...? Er hat mir dann erklärt,
dass das mit der Potentialbreite zusammenhängt: Je breiter,
desto enger zusammen sind die Niveaus...
Schröder:
„Haben Sie denn auch impedanzspektroskopische
Untersuchungen durchgeführt?“ (Das hat er wohl bei den letzten
Prüflingen aus unserer Arbeitsgruppe aufgeschnappt)
Ich:
Ja, aber nur am Rande, in Verbindung mit Photostrommessungen, um Funktionalität meines Proteins zu testen. Ich
hab beide Prinzipien nochmal kurz erklärt.
Das war’s dann auch schon. Die Prüfungsatmosphäre war sehr locker, Herr Schröder hat
zwischendurch öfters Pausen aufkommen lassen, weil ihm anscheinend keine Fragen mehr
eingefallen sind. Deshalb ist er auch immer wieder zurück auf’s Jablonski-Diagramm und alles drum
herum gekommen, obwohl ich versucht hab andere von mir vorbereitete Themen anzusprechen.
Wichtig ist, dass man rund um sein Thema gut bescheid weiß und dass man alle PC-Themen, die sich
dazu ergeben vorbereitet hat. Thermodynamik kann man sich völlig schenken und die sonstigen
Vorlesungen muss man auch nicht auswendig können. Insgesamt sehr zu empfehlen!
Note: sehr gut