ローダミン6Gの蛍光分光法：濃度と溶媒効果

ローダミン590としても知られるローダミン6G（R6G）は、環境油圧の領域など、染料レーザーおよび蛍光トレーサーとしての適用に最も頻繁に使用される色素の1つです。光学放出の分光特性を知ることは、それぞれ高い変換効率と測定精度を得るための鍵です。この作業では、溶媒と濃度の効果が研究されています。一連の8つの異なる有機溶媒（メタノール、エタノール、N-プロパノール、イソプロパノール、N-ブタノール、N-ペンタノール、アセトン、およびジメチルスルホキシド（DMSO））を一定の色素濃度で調査します。異なる溶媒については、蛍光スペクトルの比較的小さな変化が観察されます。メタノールで最も高い蛍光強度が観察され、DMSOで最も低いです。最も短いピーク波長は、メタノール（568 nm）にあり、DMSOで最長（579 nm）に見られます。水性R6G溶液の濃度効果は、溶解度の限界から高希釈状態までの完全な濃度範囲で研究されています。色素濃度を変更すると、希釈症の場合は約550 nmから高濃度で約620 nmの間の調整性が得られ、その時点で蛍光スペクトルはR6g凝集体の形成を示します。

Rhodamine 6G (R6G), also known as Rhodamine 590, is one of the most frequently used dyes for application in dye lasers and as a fluorescence tracer, e.g., in the area of environmental hydraulics. Knowing the spectroscopic characteristics of the optical emission is key to obtaining high conversion efficiency and measurement accuracy, respectively. In this work, solvent and concentration effects are studied. A series of eight different organic solvents (methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, n-pentanol, acetone, and dimethyl sulfoxide (DMSO)) are investigated at constant dye concentration. Relatively small changes of the fluorescence spectrum are observed for the different solvents; the highest fluorescence intensity is observed for methanol and lowest for DMSO. The shortest peak wavelength is found in methanol (568 nm) and the longest in DMSO (579 nm). Concentration effects in aqueous R6G solutions are studied over the full concentration range from the solubility limit to highly dilute states. Changing the dye concentration provides tunability between ∼550 nm in the dilute case and ∼620 nm at high concentration, at which point the fluorescence spectrum indicates the formation of R6G aggregates.