ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Флуориметрия из "Практикум по физико-химическим методам анализа" Флуориметрический метод анализа основан на возбуждении электронных спектров испускания молекул определяемого вещества при внешнем УФ-облучении и измерении интенсивности их фотолюминесценции. Для возникновения явления люминесценции молекулы вещества необходимо перевести из основного состояния в возбужденное с длительностью его существования, достаточной для осуществления излучательного электронного перехода из возбужденного состояния в основное. Это возможно для молекул с относительно устойчивым возбужденным состоянием. [c.94] Люминесценцию, вызываемую УФ-излучением, называют флуоресценцией. Флуоресценция — свечение, прекращающееся через очень малое время после его возбуждения. Фосфоресценция — свечение, продолжающееся некоторое время и после прекращения его возбуждения. Эти явления объясняются неодинаковым механизмом возвращения возбуледенной молекулы в основное состояние. [c.94] Если возбужденное состояние относительно устойчиво, то электрон, находящийся на возбужденном синглетном уровне может осуществить нерегламентированный правилами отбора интеркомбинационный переход (ИКП) и попасть на триплетный уровень возбужденного состояния Время жизни возбужденного триплетного состояния велико — от Ю до нескольких секунд, вероятность запрещенного триплет-синглетного перехода мала наблюдается явление фосфоресценции. [c.95] Участие колебательных подуровней в механизме люминесценции приводит к появлению широких 100—200 нм полос излучения. [c.95] Эффективность преобразования энергии возбуждения Е в энергию излучения Еф характеризуют энергетическим фэн и квантовым (так как E = hvN) фка выходом флуоресценции фэн = = ф/ п и фкв = Л ф/Л п, где Л ф, Nn — число излученных и поглощенных квантов. [c.95] Чем больше квантовый выход, тем интенсивнее флуоресценция. К снижению фэн приводит явление тушения флуоресценции за счет дезактивации возбужденного состояния. [c.95] Величина фэн зависит от длины волны возбуждающего излучения (закон Вавилова). Однако спектр люминесценции сложных молекул в конденсированной фазе не зависит от длины волны возбуждающего излучения, потому что излучение квантов флуоресценции осуществляется только с одного уровня (S/ , см. рис. 1.32). Так как наблюдается одновременное и независимое друг от друга свечение очень большого числа молекул, суммарное излучение некогерентно. Энергия излученных квантов меньше энергии поглощенных, поэтому максимум спектра флуоресценции сдвинут в сторону длинных волн по отношению к максимуму спектра поглощения этого же соединения (правило Стекса — Ломмеля). [c.95] Концентрационное тушение обусловливает верхний предел диапазона определяемых концентраций приблизительно 10 М. Высокая интенсивность флуоресценции объясняет низкий предел обнаружения метода, составляющий 10 %. [c.97] Принципиальная схема типового флуориметра показана на рис. 1.34. Излучение источника /, выделенное первичным светофильтром 2, попадает на кювету с пробой 3. Возникающее излучение флуоресценции /ф через вторичный светофильтр 4 попадает на фотоэлемент или фотоумножитель 5, где оно преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный интенсивности флуоресценции, который усиливается электронным усилителем 6 и измеряется миллиамперметром. При использовании линейного участка градуировочного графика воспроизводимость флуориметрических определений составляет приблизительно 5%. Метод применяют для чувствительного определения очень малых количеств элементов при анализе органических веществ, при определении малых количеств витаминов, гормонов, антибиотиков, канцерогенных соединений, нефтепродуктов и др. [c.97] Комбинирование флуориметрии с методами концентрирования, например с экстракцией, позволяет понизить предел обнаружения. Используя же флуоресцентные индикаторы, можно осуществлять чувствительные титриметрические определения даже в мутных и окрашенных растворах. [c.97] Вернуться к основной статье