Люминесцентный анализ Люминесценцией называется избыток над температурным излучением тела в том случае, если это избыточное излучение обладает конечной длительностью примерно от 10 -10 сек и более. С. М. Вавилов
Основные виды люминесценции • Фотолюминесценция (флюоресценция) – свечение вызванное поглощением квантов. • Катодолюминесценция – свечение при бомбардировке электронами. • Хемилюминесценция – свечение активированных в ходе химической реакции молемул. • Триболюминесценция – люминесценция трения. • Фосфоресценция – длительное послесвечение.
Основные типы люминофоров • Органические люминофоры ( органические реагенты и хелаты металлов). Процессы поглощения энергии и её излучения протекают в пределах каждой отдельной молекулы. • Неорганические люминофоры (комплексы тяжёлых металлов, РЗЭ, актиноиды) • Кристаллофосфоры (сульфид цинка, сульфид кадмия, оксид калия с дефектами структуры за счет внедрения тяжёлых металлов ). В акте поглощения и излучения участвуют не отдельные молекулы, а весь кристалл. Способность вещества люминесцировать определяется химической структурой люминофоров.
Основные области применения • Сортовой анализ (качество зерна, органические препараты, ископаем породы, топливо, стекла, суррогаты и др. ). • Определение Tl+, Sn 2+, Sb 3+, Pb 2+, In 3+, Sm 3+, Eu 3+ и др. РЗЭ, UO 22+ в растворах. • Идентификация по собственному свечения ряда технических продуктов и природных веществ: асфальт, канифоль, минеральное масло, сосновая смола, парафин, витамины, канцерогены, адреналин. • Определение металлов и органических веществ с органическим люминесцентными реагентами в прямой флюореметрии. • Люминесцентные индикаторы при титриметрии.
Примеры люминесцентных реакций • Обнаружение цинка. К спиртовому раствору 8 оксихинолина прибавляют водно-спиртовый раствор соли цинка. Образующийся осадок люминесцирует желто-зелёным цветом. • Обнаружение пиридина в спирте. Пробу спирта встряхивают с 2, 3 -диаминофеназином. Если в спирте есть пиридин, то красно-оранжевое свечение переходит в желто-зелёное.
Энергетическая диаграмма и спектры люминесценции hn 1 hn 2 hn 3
Принцип измерения флуоресценции кювета УФ-лампа СФ 1 СФ 2 фотоэлемент
Измерение фосфоресценции к монохроматору и фотоумножителю кювета кожух от монохроматора
Основной закон люминесценции • Квантовый выход люминесценции не зависит, до определенных пределов, от длины волны возбуждающего излучения: Bкв = Ifl/Iabs const. • Следствием закона является линейная зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации люминофора.
Влияние структуры молекул на выход люминесценции нет свечения фенолфталеин зелёное свечение флуоресцеин
Правила спектра флуоресценции Спектр флуоресценции смещен относительно спектра абсорбции в длинноволновую область (закон Стокса – Ломмеля). nfl + nabs =2 n 0 I/Imax abs fl Спектры абсорбции и флюоресценции зеркально симметричны (правило Левшина). l, нм n 0 n, см-1
Тушение люминесценции • Температурное тушение. • Концентрационное тушение (барьер тушения 10 -4… 10 -3 моль/л). • Тушение примесями тяжёлых атомов и молекул (химическое тушение, физическое тушение).
Примеры тушения Ifl Люмофлавин + I- 50 мкг/л концентрация фенола, мкг/л (Уравнение Штерна – Фольмера)
Скачать презентацию Люминесцентный анализ Люминесценцией называется избыток над температурным излучением
Люминесцентный анализ.ppt