Флуоресценция зеркальность

Родамины интенсивно поглощают в видимой и менее интенсивно в ультрафиолетовой части спектра. Поэтому для возбуждения их флуоресценции можно применять как видимый, так и ультрафиолетовый свет. Эти соединения характеризуются молекулярным типом свечения, спектры поглощения и флуоресценции зеркально-симметричны. [c.93]

При комнатной температуре поглощение происходит практически только с нулевого колебательного уровня основного состояния, а испускание — с нулевого колебательного уровня первого возбужденного состояния. Поэтому только один переход —так называемый 0—0-переход — имеет одну и ту же энергию и в поглощении, и в испускании остальные переходы отвечают большим и меньшим энергиям соответственно. Это означает, что спектр флуоресценции лежит с длинноволновой стороны первой полосы поглощения и перекрывается с ней при длине волны О—0-перехода. Форма полос поглощения и флуоресценции определяется распределением колебательных уровней состояний и 5о по энергиям. Это распределение часто одинаково для обоих состояний, и поэтому спектр испускания близок зеркальному отражению спектра поглощения (правило зеркальной симметрии). [c.53]

Молекулы в состоянии 5[ могут сразу перейти на один из низких колебательных уровней состояния 5о, отдав всю избыточную энергию в форме света. Этот процесс, происходящий обычно за время порядка 10"3 с, называется флуоресценцией. Этот относительно медленный процесс характерен главным образом для малых молекул, например двухатомных, и молекул с жесткой конфигурацией, например ароматических. Для большинства других соединений флуоресценция очень слабая, и часто ее невозможно детектировать. Спектры флуоресцентного излучения обычно представляют собой зеркальное отображение спектров поглощения. Однако это отображение не точное, а приблизительное, поскольку флуоресцирующие молекулы переходят с самого низкого колебательного уровня состояния 51 на различные колебательные подуровни состояния 5о, тогда как [c.313]

Спектры поглощения и флуоресценции определяются распределением колебательных подуровней состояний 5о и по энергиям. Это распределение часто одинаково для обоих состояний, поэтому спектр испускания близок к зеркальному отражению спектра поглощения, если оба спектра изображены в шкале частот (правило зеркальной симметрии Левшина). Согласно закону Стокса, длина волны флуоресценции всегда больше длины волны возбуждающего света. Однако имеются примеры антистоксовой флуоресценции, когда длина волны флуоресценции меньше длины волны возбуждающего света. [c.125]

Рис. 14.4.76. Зеркальная симметрия спектров поглощения S =/(v) (кривая 2) и флуоресценции =/(у)

Конечно, увеличение белизны материала добавлением голубой флуоресценции к лучистому потоку, зеркально отраженному от [c.383]

Форма полос поглощения и флуоресценции определяется распределением колебательных уровней 5,,- и -состояний. Такое распределение часто одинаково для обоих состояний и поэтому спектр испускания симметричен спектру поглощения. Это правило зеркальной симметрии называют правилом Левшина. Согласно ему, нормированные, (т. е. приведенные к одному максимуму) спектры поглощения и флуоресценции, изображенные в функции частот, зеркально симметричны относительно прямой, проходящей перпендикулярно к оси частот через точку пересечения обоих спектров. Частота точки пересечения может быть интерпретирована как частота чисто электронного перехода, т. е. 0-0-перехода. [c.301]

Это положение выражено законом Стокса —Ломмеля, согласно которому спектр флуоресценции и его максимум всегда сдвинуты относительно спектра поглощения и его максимума в сторону длинных волн. Эго означает, что вещества, поглощающие ультрафиолетовый свет, могут флуоресцировать любым светом, но вещества, флуоресценция которых возбуждается, например, синим светом, не могут светиться лиловым, а только зеленым, желтым, красным, словом, расположенным в более длинноволновой части спектра (рис. 90). Установлено зеркальное подобие спектров поглощения и излучения для довольно обширного ряда веществ (правило Левшина). Однако следует отметить, что зеркальная симметрия спектров поглощения и излучения проявляется для сложных молекул и отсутствует для простых молекул, что связано, по всей вероятности, со значительными внутримолекулярными взаимодействиями сложных молекул. Расстояние между максимумом спектра поглощения и максимумом спектра люминесценции называется стоксовым смешением. Люминесцирующие вещества характеризуются величиной стоксова смещения. Чем оно больше, тем более надежно определение вещества люминесцентным методом. [c.144]

Спектр флуоресценции обычно зеркально отображает спектр основной полосы поглощения. [c.759]

Спектры поглощения и флуоресценции некоторых молекул являются почти зеркальными отображениями друг друга. Объясните это, используя схему энергетических уровней на рис. 19-19. [c.671]

Периодически действующие дисковые или зеркальные затворы удобны для выделения заданной фазы свечения многократно повторяющихся явлений, например, искры [7.26] или возбуждаемой ею флуоресценции. [c.202]

Установка для измерения интенсивности флуоресценции собрана на основе спектрофотометра СФ 5 с фотоэлектрической приставкой [3], ФЭУ-17 и зеркальным гальванометром типа М-21. Флуоресценция возбуждается при помощи ртутно-кварцевой лампы ПРК-2 со светофильтром УФС-3. [c.415]

ФЭУ-27 и зеркального гальванометра ). Благодаря повышенной чувствительности глаза к зеленой части спектра различие спектров при визуальном наблюдении выявляется еще много резче — цвет флуоресценции раствора переходит из зеленого в фиолетовый. При сравнении кривых (рис. 15) отчетливо видно нарастание спектра с коротковолнового конца при увеличении pH. [c.38]

И Дайсон [7] вывели более точное уравнение, не ограниченное случаем существования зеркальной симметрии и принимающее во внимание дисперсию растворителя, но требующее интегрирования как по спектру поглощения, так и по спектру флуоресценции [c.32]

Типичная картина спектров поглощения, быстрой флуоресценции, замедленной флуоресценции и фосфоресценции показана на рис. 14. Спектры быстрой и замедленной флуоресценции обычно примыкают к длинноволновому краю первой полосы поглощения и часто являются ее зеркальным отражением. Фосфоресценция (и рекомбинационная фосфоресценция) появляется при больших длинах волн, так как триплетный уровень расположен ниже первого возбужденного синглета (см. рис. 12). [c.49]

Обычно спектр флуоресценции перекрывается с длинноволновой частью спектра поглощения, а колебательные структуры обоих спектров зеркально симметричны [34]. Так как более низкочастотная полоса поглощения соответствует переходам с колебательного уровня v = 0 основного состояния 5о на различные колебательные уровни состояния Si, а спектр флуоресценции появляется в результате переходов с уровня v = 0 состояния на различные колебательные уровни состояния So, то зеркальная симметрия спектров может быть только в том случае, если расположение колебательных уровней в обоих состояниях одинаково. Во всяком случае, u-0-полосы в спектрах поглощения и флуоресценции должны совпадать, поскольку эти переходы осуществляются между одними и теми же колебательными уровнями (см. рис. 22). Небольшого несовпадения этих двух полос можно ожидать в тех случаях, когда сольватация равновесного состояния Si происходит иначе, чем сольватация состояния S , возникшего сразу же после перехода [13, 34]. [c.68]

Ф. характеризуется спектрами поглощения, излу-нения, отношением излучаемой энергии к поглощенной (энергетич. выход), отношением числа излученных квантов к числу поглощенных (квантовый выход) свечение тела обычно смещено в длинноволновую область (закон Стокса). Основные законы Ф. 1) Квантовый выход Ф. не зависит от длины волны возбуждающего света вплоть до нек-рой продельной длины волны, нри к-рой наблюдается падение выхода и преобразование в свет Ф. с более короткой длиной волны (закон С. И. В а в и л о в а). 2) Для многих веществ сиектры абсорбции и флуоресценции, вычерченные в функции частот, являются зеркально-симметричными (правило В. Л. Л е в ш и п а). [c.271]

Для многих веп1 еств, например красителей типа флуоресцеина, спектр абсорбции и спектр флуоресценции зеркально симметричны (правило Левтпина) [2]. Это видно из сопоставления кривых, приведенных на рис. 12, заимствованных из работы В. Л. Левшина [2]. Если два вещества флуоресцируют в [c.28]

Зеркальная симметрия спектров поглощения и излучения может осуществляться лишь у молекул с одинаковым строением систем энергетических уровней их нормального и возбужденного состояний. У веществ, ПОДЧИНЯЮШ.ИХСЯ правилу зеркальной симметрии, можно по Рис. 35. Спектры флуоресценции (/) и дному ИЗ спектров (поглощения поглощения (2) зтанольных растворов ИЛИ люминесценции) без ИХ измере-родамина 6Ж НИИ установить форму другого спек- [c.92]

Выполнение определения. Снять спектр поглощения раствора родамина 6Ж (1-10 г/мл) на регистрирующем спектрофотометре СФ-10 или СФ-14. По спектру поглощения и длине волны точки пересечения спектров поглощения и флуоресценции (Хо = 550 нм) построить спектр флуоресценции для этого по спе.ктру поглощения родамина выбрать точку, соответствующую Хо = 550 нм, через эту точку провести перпендикуляр к оси длин волн и построить зеркально-симметричный по отношению к спектру поглощения спектр флуоресценции (нормированный). [c.94]

Если возбужденная молекула при излучении возвращается на значительно более низкий колебательный энергетический уровень, возникает спектр флуоресценции. По правилу Стокса длина волны флуоресценции больше длины волны возбуждающего излучения или, по крайней мере, имеет такую же величину. Продолжительность возбужденного состояния при этом составляет примерно 10 с, поэтому флуоресценция наблюдается практически одновременно с возбуждением. Иногда излучение может быть значительно более длительным (в пределах нескольких секунд). Такое явление называют фосфоресценцией. При достаточно большом давлении газа или в конденсированной фазе электроны в возбужденном состоянии из-за взаимных столкновений часто переходят на самый нижний энергетический колебательный уровень, прежде чем произойдет излучение энертии. Спектр флуоресценции характеризует колебательную структуру основного состояния электронов, спектры поглощения преимущественно отражают колебательную структуру возбужденного состояния. Поэтому полосы флуоресценции часто являются зеркальным отражением полос поглощения. [c.354]

Исследование спектров испускания (флуоресценции и фосфоресценции)— намного более чувствительный и специфичный метод, чем исследование спектров поглощения, и поэтому особенно полезно при микроанализе. в биологии и медицине [8, 9]. Спектр флуоресцепцни вещества во многих случаях представляет собой зеркальное отражение полосы поглощения с наименьшеп энергией н обычно располагается рядом с этой олосой с ее длинноволновой стороны. После удаления источника возбуждения интенсивность флуоресценции убывает по закону первого порядка [c.235]

Фотолюминесценция сопровождается свечением вещества в растворе, которое прекращается тотчас же, как только исчезает падающий на раствор свет. В отличие от этого фосфоресценция триплетных молекул дпмтся от с до секунд после выключения источника света. Этим триплетное состояние отлотается от синглетного. Фотолюминесценция щироко используется для качественного и количественного определения веществ, способных давать спектр люминесценции. Полосы испускания в спектре люминесценции в точности повторяют форму полос в спектре поглощения с той лшпь разницей, что полоса люминесценции (флуоресценции) лежит батохромно относительно полосы поглощения (правило зеркальной симметрии полос поглощения и флуоресценции). [c.261]

Правило Левшина, называемое также правилом зеркальной симметрии, утверждает, что нормированные спектры поглощенри и флуоресценции, представленные [c.504]

Чтобы избежать дополнительного увеличения, применяют в качестве съемочного аппарата зеркальный фотоаппарат с насадочпыми линзами. Черно-белые фотографии Контрастных хроматограмм лучше всего получать, применяя съемку на просвет. Таигм образом, например, были сфотогра рованы яятна липидов, окрашенные хлоридом сурьмы [15]. При этом часто выступают дефекты слоя. Пластинки с дефектами слоя можно фотогра ровать при комбинированном освещении. Для контрастных хроматограмм применяют только верхнее освещение. Источники света в этом с чае следует разместить с двух сторон, причем угол падения должен составлять 45°. Для черно-белой съемки пятен с собственной флуоресценцией применяют источники УФ-света в области длин волн вблизи 254 лц, аналогично описываемому ниже, и работают с верхним светом. Пленка Ag a АОР или Чтобы исключить рассеянный и отраженный свет, перед объективом [c.50]

HaoS. значение в химии имеет фотолюминесценция. Ее характеризуют спектрами поглощения и люминесценции, поляризацией Л., энергетич. выходом (отношение энергии, излучаемой телом в виде Л., к поглощенной энергии), квантовым выходом (отношение числа излученных квантов к числу поглощенных), кинетикой. Максимум спектра фотолюминесценции обычно сдвинут в длинноволновую область по отношению к максимуму спектра поглощения (закон Стокса). Спектры поглощения и флуоресценции приблизительно зеркально симметричны, если они изображены в шкале частот (прави-чо зеркальной симметрии). Квантовый выход фотолюминесценции постоянен, если длина волны возбуждающего света Хе меньше длины волны Л. Хф, и резко уменьшается при X. > X (закон Вавилова). Зависимость интенсивности фотолюминесценции I от времени t для свечения дискретных центров имеет вид /(i) = = 7оехр(—i/x), где/о — интенсивность возбуждающего света, г — время жизни частиц на возбужд. уровне. Для рекомбинац. Л. I(t) = /о/(1 -(- pi) , где р — константа, 1 < а < 2. При повышении т-ры, увеличении концентраций в-ва, изменении pH, наличии примесей (в т. ч. Оз) наблюдается уменьшение выхода Л.— тушение. Различают тушение без уменьшения и с уменьшением г — соотв. статическое и динамическое, или тушение 1-го и 2-го рода (см. Штерна — Фольмера уравнение). [c.306]

При Проведении количественного флуоресцентного анализа необходимо считаться и с характером кривых поглощения самого флуоресцирующего раствора. Для ряда растворов эти кривые зеркально симметричны. В зависихмости от природы вещества кривые поглощения и флуоресценции могут перекрывать друг друга или располагаться изолированно. На рис. 93 приведены такие кривые а—для раствора антрацена в диоксане и б—для флуоресцеина в щелочном растворе. [c.154]

Спектры флуоресценции обычно обнаруживают близкую связь с первыми полосами поглощения флуоресцирующих соединений фактически полоса флуоресценции обычно является зеркальным отражением полосы поглощения. Этот факт указывает на то, что возбужденное электронное состояние, испускающее свет, тождественно состоянию, которое возникает при облучении в первой полосе поглощения. Спектры испускания и поглощения не совпадают из-за изменений в колебательной энергии системы. На рис. 28.5 это показано схематически. При обычных температурах больштшство молекул находится в их низших колебательных состояниях. Однако поглощение фотона, как правило, приводит к возбужденному электронному состоянию с различной степенью колебательного возбуждения. Затем возбужденное состояние очень быстро теряет избыток колебательной энергии, после чего происходит испускание. Тем не менее испускание приводит к основному электронному состоянию с различной степенью колебательного возбуждения. Колебательные уровни обоих состояний гораздо ближе один к другому, чем электронные уровни. Рассмотрение рис. 28.5 показывает, почему энергии флуоресценции в среднем меньше энергии поглощаемого света. [c.627]

Для повышения чувствительности рекомендуется измерение интенсивности флуоресценции проводить с использованием трехстенной зеркальной ширмочки, экранирующей флуоресценцию растворов от нерабочих стенок кюветы. Она делается склеиванием трех обрезков зеркала по форме и размерам двух боковых и задней стенки кюветы. [c.343]

Спектры флуоресценции разреженных газов имеют простейший вид и состоят обычно из линий. Полосатые спектры наблюдаются у молекул тех веществ, которые могут существовать во многих колебательно-вращат ьных состояниях. Иногда спектр флуоресценции представляет собой зеркальное отображение спектра поглощения (ср. рис. 2.33) таким образом, он может быть возбужден любой спектральной линией, имеющейся в полосе поглощения. По мере повышения температуры происходит уширение спектра флуоресценции. В то же время, когда вещество охлаждается настолько сильно, что его колебательные движения уменьшаются. [c.95]

Рис. 12. Зеркальная сгошетрия спектров абсорбции (А) и флуоресценции (Ф) родамина бЖ.

Зеркальная симметрия спектров абсорбции и флуоресценции интересна с теоретической точки зрения, поскольку она отображает сходство законов распределения в обеих системах энергетических уровней — нижних т. е. уровней невозбуждениой молекулы) и верхних (т. е. уровней после поглощения молекулой светового кванта). [c.29]

Работа по измерению интенсивиости флуоресценции проводится в настоящее время в Научно-исследовательском институте резиновых и латексных изделий. Сконструирован прибор КФА-1 ) для количественного флуоресцентного анализа. Внешний вид прибора КФА-1 показан на рис. 62. Люминесценция образца (твердого, сыпучего или жидкого) возбуждается фильтрованным светом ламны ПРК-4. Приемником служит фотоэлемент, соединенный с зеркальным гальванометром с чувствителр ностью 10" а. Ниже в таблице 34 приводим результаты наших нзмере- [c.258]

Можно ожидать, что полоса флуоресценции по форме будет примерно соответствовать полосе поглощения, но будет смещена относительно нее на величину колебательной энергии. Важно отметить следующее полоса поглощения зеркально симметрична полосе флуоресценцйи. В случае фосфоресценции не следует ожидать какого-либо простого соотношения, поскольку в этом случае мы имеем дело с триплетным состоянием, свойства которого зависят от строения совершенно иным образом, чем свойства синглетного состояния. [c.805]

При комнатной температуре поглощение происходит практически только с нулевого колебательного уровня основного состояния, а исиускание — с нулевого колебательного уровня первого возбужденного состояния. Поэтому только один переход — так называемый 0-0-переход — имеет одну и ту же энергию и в поглощении и в испускании остальные переходы отвечают большим и меньшим энергиям соответственно (рис. 1, переходы а и с). Это означает, что спектр флуоресценции лежит с длинноволновой стороны первой (т. е. длинноволновой) полосы поглощения и перекрывается с ней при длине волны 0-0-перехода . Форма полос поглощения и флуоресценции определяется распределением колебательных уровней состояний 51 и по энергиям. Это распределение часто одинаково для обоих состояний, и поэтому спектр испускания близок к зеркальному отражению спектра поглощения. Рис. 1 иллюстрирует также закон Стокса, утверждающий, что длина волны флуоресценции всегда больше длины волны возбуждающего света. Однако даже при комнатной температуре нижние колебательные уровни основного состояния (например, уровень 1 состояния 5о) в некоторой степени заселены, и, следовательно, может иметь место переход О <- 1, проявляющийся в виде очень слабой полосы поглощения. Практически эта полоса слишком слаба и не наблюдается в спектре поглощения, однако можно так поставить опыт, что будет наблюдаться 0-0-переход в испускании, если возбуждать его при длине волны О1-перехода в поглощении. В данном случае длина волны флуоресценции будет меньше длины волны [c.19]

Выше говорилось о том, что испускание флуоресценции всегда происходит с нижних колебательных уровней первого возбужденного синглетного состояния независимо от того, на какой уровень молекула попадает в результате поглощения света (раздел I, В, 1 и рис. 1). Это общее правило можно вывести также и из сравнения времен жизни молекулы в различных возбужденных состояниях (см. рис. 23) с излучательными временами жизни, рассчитанными по уравнению (27). Единственными соединениями, для которых наблюдалась и была доказана флуоресценция из более высокого возбужденного состояния, являются азулен (рис. 25) и некоторые его производные [88, 89]. Ультрафиолетовая полоса поглощения азулена подобна полосе поглощения ароматических углеводородов, но, кроме нее, у азулена есть слабая полоса поглощения в красной области. Возбуждение во второй, т. е. ультрафиолетовой, полосе поглощения приводит к испусканию полосы флуоресценции в области 2,5—2,8 мкм , близкой к зеркальному отражению второй полосы поглощения (рис. 25). Несмотря на ряд попыток [88, 89], испускание, отвечающее первой полосе поглонгения, не удалось зарегистрировать даже при низкой температуре. Одной из причин этого может быть относительно низкая чувствительность приемников света ближней инфракрасной области, другой — малая вероятность длинноволнового перехода и успешная конкуренция с ним тушащих процессов. Высказывались предположения о том, что красная полоса поглощения обусловлена другой частицей, например таутомером, а не самим азуленом, но обосновать это экспериментально пока не удалось. Тот факт, что испускание [c.80]

Флуоресценцию исследуемых растворов возбуждали светом ртутно-кварцевой лампы ПРК-4, пропущенным через фильтр УФС-3, выделяющий группу линий с длиной волны 365—380 ммк. Для измерения интенсивности флуоресценции растворов и снятия спектров флуоресценции пользовались [12] монохроматором УМ-2, в котором в качестве приемника излучений применен фотоумножитель ФЭУ-19М. Силу тока в цепи фотоумножителя измеряли зеркальным гальванометром чувствитель1ность1ю 5 10 а/деление. [c.27]