Флуоресценция зависимость от условий

При учете факторов, искажающих выражаемую формулой Штерна — Фольмера зависимость интенсивности флуоресценции от величины АО, или при изучении тушения флуоресценции в условиях, исключающих влияние этих факторов (низкие давления и т. П ), формулу Штерна — [c.321]

С момента написания этой главы в литературе появилось несколько интересных работ, которые приводятся ниже. В теоретических статьях по индуцированной лазером флуоресценции рассмотрены следующие вопросы спектральное распределение испускаемого света при воздействии возбуждающего поля [51—56], вывод выражения для флуоресценции в условиях самопоглощения [57], применимость кинетического подхода для описания оптического взаимодействия [58], насыщение флуоресценции натрия [59—61], возможности метода в области диагностики плазмы [61—63], ее аналитическая чувствительность [64—65], зависимость сигнала флуоресценции от времени и длины волны [66], Было проведено сравнение флуоресценции при возбуждении импульсными и непрерывными источниками с точки зрения аналитических результатов [67], а также обсуждались свойства флуоресценции железа и свинца [68—69]. [c.241]

При измерении спектра флуоресценции на записывающем устройстве получают кривые зависимости тока фотоумножителя от длины волны света флуоресценции, падающего на фотоумножитель. Величина тока, получаемого в фотоумножителе, пропорциональна интенсивности флуоресценции. Поэтому показания регистрирующего устройства воспринимаются как интенсивность флуоресценции для данной длины волны. В практике обычно используются значения относительной интенсивности флуоресценции ///о (/о — интенсивность флуоресценции при определенных условиях). [c.66]

При этом величину а определяют из угла наклона линейной зависимости [Дт]о от Г/фй /. Если все условия эксперимента поддерживаются постоянными, то а зависит только от длины волны, на которой измеряется интенсивность флуоресценции. [c.170]

На интенсивность флуоресценции оказывает влияние ряд факторов. Но если проводят измерения в одних и тех же условиях и на одном и том же приборе, то по градуировочной кривой (зависимость интенсивности излучения от концентрации) можно определить содержание вещества, как и в колориметрии. Для очень разбавленных растворов зависимость между интенсивностью флуоресценции и концентрацией определяемого вещества прямолинейна. [c.368]

Аналитическое применение атомно-флуоресцентной спектроскопии, как и всех спектроскопических методов, основано на построении градуировочного графика, который представляет собой графическую зависимость аналитического сигнала (например, значение мощности спектра флуоресценции) или логарифма сигнала от концентрации определяемого элемента или от логарифма концентрации. Обычно отсутствие информации о некоторых экспериментальных параметрах не позволяет предугадать точную форму такого графика. Однако общие закономерности его изменения ясны, и поэтому для выбора оптимальных условий измерений аналитик должен иметь представление о форме ожидаемого градуировочного графика. [c.137]

Для определения формы импульса света E t) возбуждающей лампы [точнее аппаратной функции A t)] вместо образца помещают металлическую рассеивающую пластинку и проводят измерение обычным образом. Если время затухания флуоресценции соизмеримо со временем вспышки, для получения точных значений параметров флуоресценции необходимо знать аппаратную функцию вспышки в тех условиях, в которых регистрируется флуоресценция. Получение такой функции осложняется несколькими факторами, способными стать источниками ошибок 1) форма импульса возбуждающего света лампы зависит от длины волны, причем эта зависимость наиболее существенна для ламп, работающих при низких давлениях (менее 0,5 МПа и имеющих линейчатый спектр) длительность и форма вспышки, измеряемые на длине волны, соответствующей отдельной линии гораздо лучше, чем при регистрации в континууме 2) форма регистрируемого сигнала ФЭУ и положение максимума сигнала зависят от длины волны света, падающего на ФЭУ 3) слишком большая интенсивность света, падающего на ФЭУ, искажает сигнал 4) изменение геометрии [c.107]

НИИ зависимости кинетики интенсивности излучения (или квантового выхода) от концентрации излучающих и тушащих частиц. В этом разделе мы сначала ознакомимся с применением стационарных методов исследования тушения флуоресценции (или фосфоресценции), а затем дадим определение излучательного времени жизни люминесцирующего уровня, существенного при нестационарных условиях. [c.85]

Определение абсолютных квантовых выходов флуоресценции представляет собой довольно трудную задачу. Оно требует измерения поглощенных и испускаемых квантов во всей области частот с поправками на рассеянный свет, повторное поглощение и на эффекты преломления. На практике часто используют растворы веществ с известным квантовым выходом флуоресценции. Измеряют интенсивность флуоресценции известного и исследуемого раствора в совершенно идентичных условиях как функцию частоты. Строят кривые зависимости относительного числа излученных квантов от частоты. Площади под этими кривыми пропорциональны квантовому выходу флуоресценции. Зная соответствующее значение квантового выхода для стандарта, определяют величину квантового выхода флуоресценции исследуемого соединения. [c.62]

Метод предложен Уайтом и др. [1262]. Оптимальные условия содержание этанола 10%, количество реагента 4-кратное (в молях) по отношению к алюминию, pH 5, —5,4 (рис. 26). В пределах О—30" С температура заметно не влияет на интенсивность флуоресценции. Линейная зависимость между интенсивностью флуоресценции и количеством алюминия наблюдается при 0,001 — 0,04 ммоля алюминия. Визуальная чувствительность 2 ч. на биллион. [c.139]

Иногда дефектные кристаллы не содержат никаких примесей, но имеют искаженную структуру. В узлах кристаллической решетки может недоставать некоторых ионов или атомов. Изменяя условия выращивания кристаллов, удается получить значительное число таких дефектов. Кристаллы с подобными дефектами способны поглощать излучение с большой энергией (например, ультрафиолетовые лучи или электронные пучки), испуская при этом видимое излучение той или иной длины волны в зависимости от конкретного строения кристалла. Это явление называется флуоресценцией оно обнаруживается также и у дефектных кристаллов, содержащих примеси или избыток одного из компонентов. Указанное свойство дефектных кристаллов используется для изготовления люминесцентных ламп и экранов телевизионных трубок. [c.184]

Для определения Р Щ эксперименты проводят так, чтобы регистрировать образующиеся в реакции 16 частицы R(N,n), пока они не успели столкнуться с другими молекулами. В таких условиях спектрально разрешенный спектр поглощения, излучения или возбуждения флуоресценции несет информацию о вращательном распределении для каждого колебательного состояния продукта. Основные трудности - зависимость чувствительности аппаратуры от длины волны, неодинаковое насыщение линий поглощения для различных N, возможность предиссоциации при некоторых значениях N. [c.161]

Интенсивность света, испускаемого флуоресцирующим раствором, при определенных условиях находится в простой зависимости от концентрации растворенного вещества и, следовательно, может быть использована для анализа. Трудно, однако, измерить абсолютную интенсивность флуоресценции, и обычно измерения проводят по отношению к разведениям правильно выбранного стандартного образца. Общая схема флуоресцентной спектроскопии состоит в возбуждении флуоресценции излучением при длине волны максимума поглощения и в измерении или сравнении интенсивности флуоресцирующего света с флуоресценцией определенного стандартного раствора. Флуоресцирующий свет должен быть тщательно отделен от рассеянного света, падающего на вещество. [c.52]

Прямой метод внешнего стандарта использован при определении состава красителей для текстильных материалов (в частности, хлопка). Метод основан на абсолютном счете интенсивности флуоресценции предварительно строят график зависимости интенсивности линий от концентрации = / (С(1, %). Для указанных материалов кадмий в соединениях Сс1—Зе и С(1—3—Зе можно определять при его содержании > 1-10 %. Выцветание окрасок тканей вызывалось улетучиванием кадмия под влиянием атмосферных условий [662]. [c.136]

Чувствительность реакции 0,01 мкг 3 в 10 мл 1%-ного раствора КОН. При содержании до 0,2 мкг 3 в 10 мл, концентрация реактива в этом объеме должна составлять 8 мкг (4 мл 1-10 N раствора). В этих условиях наблюдается пропорциональная зависимость между ослаблением флуоресценции и количеством сульфид-ионов в растворе. Измерение интенсивности флуоресценции проводят при 530 нм, сравнивая флуоресценцию испытуемого и стандартного растворов. [c.171]

Результаты недавней работы [224] по импульсному фотолизу с экстраполяцией к бесконечному давлению гелия (регистрация атомов водорода осуществлялась методом резонансной флуоресценции) дали йд = 8,2-10" см /(моль-с) можно сказать, что это значение превосходно согласуется с данными более ранней работы [178] и независимыми стехиометрическими соотношениями. Предполагалось [224], что экстраполяции результатов измерения при низких давлениях на основании зависимости йр от [М] могут приводить к ошибкам вследствие значительной нелинейности. Кроме того, стехиометрические множители, полученные в условиях низких давлений, могут быть неприменимы в области высоких давлений [224]. [c.370]

Насыщение паровой фазы во время хроматографии. Если измеряется флуоресценция твердого тела, то существует линейная зависимость между флуоресценцией и концентрацией до определенной величины при условии, что концентрация не слишком высока. В флуоресцентных измерениях на тонкослойных пластинках это не имеет места. Калибровочные кривые более или менее изогнуты. В этом проявляется влияние изменения концентрации образца по направлению к поверхности слоя, причем это изменение определяется испарением растворителя во время хроматографического процесса. [c.114]

Интеркомбинационная конверсия (g и g ) изображена для простоты так, как будто бы она идет сразу на нижний колебательный уровень соответствующего триплетного состояния. На самом же деле сначала осуществляется собственно интеркомбинационная конверсия на верхний колебательный уровень триплетного состояния, а затем, уже в этом состоянии, происходит быстрая потеря колебательной энергии (см. рис. 12). Интеркомбинационная конверсия из нижнего возбужденного синглета ( ) часто занимает время порядка излучательного времени жизни флуоресценции (10 с). Доказательства существования интеркомбинационной конверсии из высщих возбужденных состояний ( ) пока немногочисленны, и. пренебречь этим процессом нельзя только в тех случаях, если он успешно конкурирует с безызлучательной конверсией, т. е. занимает время порядка 10 2с. Что касается обратных интеркомбинационных переходов — из триплетной системы в синглетную, то конверсия в основное состояние (т) часто происходит медленно (10 —10 с в зависимости от условий). Измерить ее скорость, одпако, весьма непросто, так как ее трудно отделить от процессов тушения. Из других процессов интеркомбинационной конверсии мы будем иметь дело лишь с переходом с нижнего триплетного уровня на первый возбужденный синглетный уровень. Этот переход ответствен за явление замедленной флуоресценции типа Е (см. раздел I, В,4), но идет он только при не очень большой разности энергий, когда возможна термическая активация триплетных молекул на колебательный уровень, равный по энергии нижнему уровню возбужденного синглетного состояния. Символ е на рис. 23 относится к брутто-процессу термической активации, за которой следует интеркомбинационная конверсия. [c.73]

Практически очень важно иметь возможность определить на опыте те условия, при которых скорость триплет-триплетной аннигиляции возрастает настолько, что вносит заметные отклонения в квадратичную зависимость замедленной флуоресценции типа Р. Поэтому мы рассмотрим, каким будет влияние данной доли триплет-триплетной аннигиляции на форму кривой затухания замедленной флуоресценции и на форму графика квадратичной интенсивности. Когда возбуждающий свет перекрыт, скорость гибели триплетов определяется уравнением (143), и все это время скорость испускания замедленной флуоресценции дается выражением [c.112]

Эффективность фосфоресценции в жидких растворах слишком мала для того, чтобы применить этот метод. При этих условиях часто гораздо интенсивнее замедленная флуоресценция типа Р. В принципе ее можно возбудить светом, поглощаемым в пределах триплет-синглетной полосы, а зависимость ее интенсивности от длины волны возбуждающего света использовать для определения спектра триплет-синглетного поглощения. Поскольку интенсивность замедленной флуоресценции типа Р пропорциональна квадрату интенсивности поглощения, то эквивалентом уравнения (323) будет следующее выражение [c.311]

Верхняя часть (Л) рис. 120 относится к возбуждению в длинноволновой полосе К (коэффициент погашения е , где КН не поглощает. Выше было указано, что в этих условиях испускается только флуоресценция (К ), интенсивность которой равна / Фо 2> f — доля молекул вещества, существующих в виде К . Следовательно, кривая интенсивности флуоресценции повторяет обычную кривую зависимости концентрации от pH она [c.319]

Для флуоресцентных измерений применяют фосфатные стекла, активированные серебром, например 50% А1(РОз)з, 25% Ва РОз)г и 25% КРОз содержание Ag РОз достигает 8%. Такие стекла можно использовать в виде тонких пластинок размером 1 X 1 х 0,2 сл , маленьких игл (диаметром около 1 мм и длиной 6 мм) и других форм [85—88]. После облучения стёкла подвергают воздействию ультрафиолетового света с длиной волны около 3650 А, что вызывает оранжевую флуоресценцию, которая измеряется с помощью фотоумножителя, снабженного оранжевым фильтром. При соответствующих условиях освещения интенсивность люминесценции пропорциональна дозе облучения. Предварительно необходима калибровка по какому-либо стандартному дозиметру. Этим методом определяют дозы от 10 и 1000 рад с точностью около 5%. Показания таких дозиметров линейно зависят от дозы, кумулятивны и в широком интервале не зависят от мощности дозы. Однако параметры этих дозиметров зависят от энергии электромагнитного излучения (при низких энергиях), так как в составе стекол много элементов с относительно большими значениями 2. Эту зависимость можно уменьшить (при энергиях от 80 кэв до 1 Мэв), если экранировать стекла тонким свинцовым фильтром, но такой прием дает обратный эффект при энергиях излучения более 1 Мэв. На показания этих дозиметров сильно влияет температура. Необлученные стекла довольно стабильны, облученные сохраняют способность флуоресцировать длительное время, если их хранить в темноте при комнатной температуре увеличение температуры и освещение снижают интенсивность флуоресценции. Если интенсивность флуоресценции измерять непосредственно после облучения, то значения доз на 10—20% ниже, чем величины, полученные после хранения в течение нескольких часов поэтому перед замерами облученные стекла нужно выдерживать приблизительно 24 ч. [c.108]

Наблюдения люминесцентного свечения проводят в темном помещении (для этого вполне приемлемы и условия обычных химических лабораторий с использованием чехлов-штор из темной ткани). Посторонний свет должен быть полностью устранен из поля зрения наблюдателя. Исследуемые растворы помещают в низкие стаканчики, бюксы или специальные кюветы, так чтобы возбуждающий свет падал на анализируемый раствор сверху. При выполнении люминесцентного анализа следует учитывать, что цвет флуоресценции многих веществ может меняться в зависимости от природы растворителя и pH раствора. [c.233]

Скорости переходов. При изучении фотолюминесценции необходимо знать временные характеристики излучательных и конкурирующих с ними безызлучательных процессов дезактивации возбужденных состояний. Для излучательных процессов характерны следующие времена. Поглощение света происходит за время порядка одного колебания световой волны, т. е. около 10 с. Флуоресценция из самого нижнего возбужденного синглетного состояния происходят от 10 с (для я —я-переходов) до 10 (для я —п-переходов). Излучательные времена триплетных состояний лежат в пределах от 10 2 до с. Безызлучательные переходы из верхних возбужденных состояний происходят за время порядка 10 2 с. Скорость внутренней конверсии с нижнего возбужденного синглета в основное состояние часто сравнима со скоростью флуоресценции. Интеркомбинационная конверсия из нижнего синглетного состояния протекает за время порядка излучательного времени жизни флуоресценции. Р1нтеркомбинационные переходы из триплета в основной синглет происходят сравнительно медленно (Ю — 10 с в зависимости от условий). [c.57]

При измерении спектра флуоресценции исследователь получает на записывающем устройстве кривые зависимости тока фотоумножителя от длины волны света флуоресценции, падающего на фотоумножитель. Величина фототека пропорциональна интенсивности флуоресценции. Поэтому показания регистрирующего устройства воспринимаются как интенсивность флуоресценции для данной длины волны. Например, на рис. 19 приведен спектр флуоресценции антрацена, Величина I является интенсивностью флуоресценции антрацена при7к. = 405 нм. В практике обычно используются значения относительной интенсивности флуоресценции 111о 1о — интенсивность флуоресценции при определенных стандартных условиях). [c.60]

При условии тaциoнapнo т [ по чучается следующее уравнение для зависимости отношения квантовых выходов флуоресценции молекул А в отсутствие (ф°) и при наличии (ср) тушителя д от концентрации тушителя [c.291]

Наблюдения Гартлея [36], а также Шеппарда и Геддеса [37], что флуоресценция некоторых красителей значительно изменяется в зависимости от того, находятся ли они в растворе или поглощены мицеллами, были успешно использованы в работах Кор-рина и Гаркинса [38], Кольтгофа и Стрикса [39]. Если при постоянной концентрации красителя (около 10 М) постепенно уменьшать концентрацию коллоидного электролита, то по достижении ККМ окраска раствора заметно изменяется вследствие изменения спектра поглощения красителя. Для определения ККМ анионных ПАВ можно использовать пинацианолхлорид и родамин С, в случае катионных ПАВ—небесно-голубой ГГ, эозин, флуоресцеин и дихлорфенолиндофенол. Описаны и другие красители, пригодные для этой цели [40, 41 ]. На ККМ влияет присутствие ионов красителя [42], но влияние это невелико из-за очень малого количества используемого красителя. Если тщательно определить ККМ (по изменению первоначальной окраски) в условиях постепенного уменьшения концентрации красителя до нулевого ее значения, получаемого экстраполяцией, то такие значения ККМ не отличаются от данных непосредственных ее определений. При этом точность оценки положения конечной (экстраполируемой) точки можно увеличить, если использовать серию растворов, концентрации которых близки к ККМ и лежат по обе стороны от нее. При этом конечные точки в течение получаса постепенно сдвигаются в область более концентрированных растворов [43, 44]. Недостатком этого метода является неопределенность результатов измерений, получаемых при значительном содержании в системе солей или спиртов. Преимущество же этого метода заключается в его большой чувствительности при оценке небольших изменений ККМ (например, в смесях ПАВ) [44]. [c.19]

Тушение флуоресценции антрацена процессы., лимитируемые диффузией. Измерения тушения флуоресценции в растворе интересны в связи с теорией процессов, лимитируемых диффузией, так как при их использовании можно определить большие константы скорости в растворителях с различной вязкостью и в широком температурном интервале. Для бимолекулярных реакций между незаряженными молекулами, происходящих нри каждом столкновении, приблизительная величина вычисленной константы скорости равна (8ДГ/ЗОООт]) л-молъ -сек , где т] — вязкость. Это выражение предсказывает 1) обратную зависимость скорости от вязкости 2) значение константы скорости порядка 10 л-молъ сек нри 25° в воде (т] = 0,01 пуаз) и в органических растворителях, имеющих сравнимую вязкость 3) зависимость от температуры определяется температурной зависимостью Т 1ц, что дает эффективную энергию активации в несколько килокалорий на моль. Было изучено тушение флуоресценции антрацена и его замещенных кислородом в различных органических растворителях при температурах от —50 до Н-20° при таких концентрациях, когда димеризация незначительна [17, 30, 311. Константы скорости в бензоле, ацетоне, хлороформе и т. д. лежат в интервале 2-10 —8-10 л-молъ -сек- . Эти значения с точностью до 50% согласуются со значениями, рассчитанными из простой теории диффузии нри условии, что в качестве коэффициента диффузии кислорода берут неносредственно наблюдаемую величину [5], а не значение, получаемое из уравнения Стокса — Эйнштейна, которое используется в приближенной теории (Л Г/бят г). (Для тушения двуокисью серы получены сравнимые значения, для тушения четыреххлористым углеродом и бром-бензолом они примерно в 100 раз меньше.) Растворы в различных парафиновых фракциях с вязкостью 0,03—1,9 пуаз обнаруживают зависимость от вязкости [30]. Температурные коэффициенты малы но сравнению с температурными коэффициентами боль- [c.162]

В случаях, когда исследуемая сложная смесь или фракции, полученные из нее в процессе препаративного разделения, дают хорошо выраженные линейчатые спектры, может быть произведена идентификация индивидуальных соединений по спектрам флуоресценции и фосфоресценции. Идентификация осуществляется либо по эталонным аналогам, либо по принципам безэталон-ной идентификации молекулярных структур. В первом случае производится сравнение спектра смеси со спектрами эталонных соединений, полученных в идентичных условиях. Часто осуществляют селективное возбуждение исследуемой смеси, нри котором предполагаемое соединение проявляется в спектре наиболее полно. Идентификация основана на совпадении достаточного числа линий в сравниваемых спектрах, а также подобии распределения интенсивностей в мультиплетах и по всему спектру. Используется также зависимость числа наблюдаемых линий в мультиплетах данного соединения от типа применяемого в качестве растворителя к-парафипа. Спектры флуоресценции и фосфоресценции 100 индивидуальных ароматических углеводородов приведены в [6]. [c.85]

Наиболее чувствительным к точному соблюдению всех условий опыта является акридиновый оранжевый. Так, было подтверждено наличие зависимости цвета флуоресценции бактерий от концентрации красителя. Оптимум pH установлен для щелочных красителей 5,0—6,1, а для кислых красителей 7,0—8,5. Для нрнмулипа с успехом можно пользоваться широки диапазоном значений pH среды при флуорохромировании, но для акридинового оранжевого изменение pH на единицу с 5,5 до 5,6 может привести к противоположному толкованию результатов. [c.113]

Остроумный метод разработал Финк [61]. Он идентифицировал отдельные порфирины из биологических Нлидкостей путем сравнения характерных для них кривых зависимости яркости флуоресценции от pH (рис. 56). Этот метод целесообразно применять в тех случаях, когда проводятся повторные анализы, в клинических условиях. [c.207]

Отсюда видно, что интенсивность прямо пропорциональна концентрации. При более высоких концентрациях эта линейная зависимость не выдерживается (для ее сохранения значение кс1 должно быть менее 0,01). Кроме того, сильное поглощение уменьшает интенсивность света при ирохождении через раствор. При этом имеет место эффект, показанный на рис. 80. Здесь представлены три случая облучения растворов в прямоугольных кюветах светом, испускаемым источником И нри наблюдении из точки О. На рис. 80, а представлен случай разбавленного раствора, где зеленая флуоресценция, хотя и слабая, постоянна во всем объеме. Рис. 80, б соответствует раствору с большей концентрацией, где интенсивность флуоресценции сильнее в месте вхождения света, но вследствие поглощения падающего света ослабляется с прохождением его через раствор. На рис. 80, в во входной точке флуоресценция интенсивна, но поглощение настолько сильно, что из точки О флуоресценция фактически же наблюдается. При проведении количественных практических работ необходимы условия, соответствующие случаю, показанному на рис. 80, а. [c.252]

Как уже отмечалось в данной главе, два наиболее распространенных механизма химического тушения представляют собой окислительновосстановительные процессы [см. уравнение (23.1)] и образование комплексов [ем. уравнение (23.2)]. Последнее особенно вероятно в тех случаях, когда тушителем является другой краситель с перекрывающейся полосой поглощения, так что условия близки к самотушению. При этом постоянная связь тушителя с флуоресцирующей молекулой также, повидимому, может иметь место (аналогично постоянной димеризации, рассмотренной на стр. 170). Изучение влияния тушителя на спектр поглощения флуоресцирующего вещества и зависимости тушения от концентрации тушителя может помочь отличить тушение вследствие комплексообразования от тушения, происходящего при кинетических встречах однако в настоящее время для растворов хлорофилла таких данных очень мало. Наконец, по аналогии с вышеописанным механизмом самотушения (стр. 168), должна существовать еще одна возможность тушения, когда тушитель находится в резонансе с флуоресцирующей молекулой — слзгчай тушения без образования комплекса и без кинетических соударений. Тушение будет происходить путем передачи энергии возбуждения на расстояния, значительно большие, чем диаметры соударения. Если молекулы тушителя не флуоресцируют, то они будут служить ловушками так же, как это было постулировано Фёрстером для димеров. Вавилов и его сотрудники [75, 87, 88] нашли соответствующие примеры этого типа тушения флуоресценции красителей другими нефлуоресцирующими веществами, способными к резонансу с ними. Однако сильные тушители, перечисленные в табл. 30, обязаны своей эффективностью, конечно, не резонансному механизму передачи. Все они являются окислителями, и это указывает скорее на химическое взаимодействие, нежели на физический перенос энергии. Кроме того, они не имеют полос поглощения в красной области спектра и поэтому не могут находиться в резонансе с возбужденными молекулами хлорофилла. Их самые низкие возбужденные уровни должны лежать значительно выше флуоресцентного уровня А хлорофилла. [c.188]