ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вопросы и задачи из "Химическое разделение и измерение теория и практика аналитической химии" Как и поглощение, явление люминесценции используется для количественного спектрохимического анализа. Чтобы вывести количественные соотношения, относящиеся к люминесценции пробы, рассмотрим схему экспериментальной установки, которая показана на рис. 18-5а. В соответствии с этой схемой, поток электромагнитного излучения мощностью Ро падает на пробу, которая содержит частицы, способные лю-минесцировать. Уже сообщалось, что некоторая доля падающего излучения будет поглощаться частицами и что излучение, пропущенное пробой, будет иметь мощность Р, меньшую, чем падающая мощность Ро. [c.623] Заметим, что константа к зависит от природы люминесцирующей частицы и ее окружения, а также связана с квантовой эффективностью (квантовым выходом) люминесценции, термином, который будет детально обсужден ниже. Преобразуем уравнение (18-13), используя закон Ламберта — Бера. [c.623] Из этого соотношения следует, что мощность излучения люминесценции пропорциональна мощности излучения, падающего на пробу, не считая концентрации химических частиц. Это чрезвычайно важно в практическом отношении при количественных измерениях, основанных на люминесценции. Поскольку сигнал люминесценции должен увеличиваться пропорционально мощности возбуждающего люминесценцию излучения, следовательно, повышая интенсивность источника излучения, можно измерить люминесценцию очень малых количеств химических частиц. По этой причине первичный источник в люминесцентных измерениях обычно берут как можно более интенсивным, но излучение не должно быть настолько мощным, чтобы вызывать разложение или изменение пробы. [c.624] Таким образом, для большинства химических частиц мощность люминесценции пропорциональна не только мощности возбуждающего излучения Ро, но и удельной поглощательной способности частиц а, длине пути прохождения излучения через пробу Ь и концентрации частиц С. Поскольку соотношение (18-20) применимо только для малых величин аЬС я поскольку а и Ь постоянны при данных условиях анализа, следует ожидать, что соотношение между мощностью люминесценции и концентрацией химических частиц будет таким, как показано на рис. 18-12. [c.624] СПЕКТРОМЕТРИЯ В УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ И ВИДИМОЙ ОБЛАСТЯХ. [c.627] В этой главе мы рассмотрим методы спектрохимического анализа, которые основаны на поглощении, испускании или люминесценции видимого, а также ультрафиолетового излучения. Может показаться неудобным рассматривать вместе две кажущиеся различными области спектра, но различие между ними в действительности довольно искусственное, основанное, в первую очередь, на спектральной чувствительности человеческого глаза. [c.627] Интересно, что человеческий глаз чувствителен только к узкому интервалу длин волн электромагнитного излучения. Этот интервал, называемый видимой областью спектра (см. рис. 18-2), простирается приблизительно от 400 до 700 нм. Надо сказать, что этот интервал длин волн является областью наибольшей интенсивности солнечного излучения, достигающего земли. Поэтому традиционное различие между ультрафиолетовой и видимой областями спектра основано скорее на физиологической, чем на химической или физической чувствительности. В спектрохимическом анализе, однако, мы касаемся химических и физических явлений, поэтому физиологическое различие не имеет особого значения. Природа переходов, соответствующих поглощению, испусканию или люминесценции ультрафиолетового и видимого излучения, одна и та же. К тому же аппаратура, используемая для этих областей спектра, также является сходной, поэтому проще рассматривать эти области вместе. [c.627] Когда ультрафиолетовое или видимое излучение взаимодействует с атомами, молекулами или ионами, могут иметь место переходы между энергетическими уровнями валентных электронов, принадлежащих внешней электронной оболочке. Поскольку эти электроны участвуют в образовании химических связей, часто можно проводить корреляцию между спектроскопическими наблюдениями в ультрафиолетовой и видимой областях спектра и структурными характеристиками молекулы или связями между атомами. Естественно, что ультрафиолетовые и видимые спектры будут значительно отличаться в зависимости от того, имеем ли дело с атомами или молекулами, а также от того, существует ли химическая проба в газовом, жидком или твердом состоянии. [c.627] Вернуться к основной статье