Люминесценция спектр испускания

Флуориметрический метод анализа основан на возбуждении электронных спектров испускания молекул определяемого вещества при внешнем УФ-облучении и измерении интенсивности нх 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]

Как указывалось выще, электронные спектры люминесцирующих веществ обусловлены энергетическими переходами между невозбужденным и возбужденным состоянием молекул, атомов или ионов. Переходы из основного в возбужденное состояние характеризуются спектром поглощения, а обратные переходы — спектром испускания (люминесценции). [c.90]

Целью рассматриваемого в настоящей книге атомного спектрального анализа является определение элементного состава вещества по атомным (ионным) спектрам испускания и поглощения. Следует отметить, что об элементном составе вещества также можно иногда судить и по молекулярным спектрам, которые чаще всего исследуют, используя спектры поглощения, люминесценции, комбинационного рассеяния. [c.4]

Спектральный анализ. В широком смысле слова это название включает целый набор методов качественного и количественного анализа, основанных на использовании спектров испускания (эмиссионных), поглощения, отражения и люминесценции. Исторически и практически наиболее важен классический атомно-эмиссионный спектральный анализ, предназначенный для качественно-1 о и количественного элементного анализа вещества. Он позволяет определять практически все элементы периодической системы в широчайшем диапазоне концентраций - от 10 % мае. (10 г/л) [c.455]

Электронные спектры люминесцентных веществ обусловлены энергетическими переходами между невозбужденным (основным) и возбужденным состояниями молекул. Переход из основного состояния в возбужденное характеризуется спектром поглощения, а из возбужденного в основное — спектром испусканий (люминесценции). [c.6]

Были исследованы спектры испускания ряда комплексов ароматических углеводородов с акцепторами типа я-кислот. Рейд [52] нашел, что спектры испускания комплексов тринитро-бензола в стекловидном состоянии при —180° аналогичны спектрам фосфоресценции доноров. Он сделал вывод, что люминесценция комплекса фактически является результатом фосфоресценции донора. Более поздние работы показали, что эти типы спектров испускания (изображаемых в виде зависимости [c.43]

Спектральный анализ — физический метод качественного и количественного определения атомного и молекулярного состава вещества, основанный на исследовании его спектров [1—4]. Физическая основа спектрального анализа — спектроскопия атомов и молекул, его классифицируют по целям анализа и типам спектров [7, 8,10—13]. Атомный спектральный анализ определяет элементный состав образца по атомным (ионным) спектрам испускания и поглощения, молекулярный спектральный анализ — молекулярный состав вещества по молекулярным спектрам поглощения, люминесценции и комбинационного рассеяния света [1, 3, 4, 7]. [c.213]

Излучательным переходам Si->So и T - Sq соответствуют характерные спектры испускания, по которым можно идентифицировать возбужденные состояния и которые можно положить в основу классификации люминесценции, не рассматривая при этом, каким путем заселяется данное электронно-возбужденное состояние. Все виды люминесценции, возникающей при [c.47]

Когда люминесценцию выделяют не фильтром, а монохроматором, то обычно не используют полный спектр испускания, а выбирают узкую полосу длин волн вблизи максимума. Тогда абсолютная чувствительность будет зависеть не только от произведения но также и от эффективной полуширины полосы Я (равной площади, деленной на высоту максимума). Поэтому для сравнения веществ целесообразно ввести величину ц>DJH (показатель чувствительности флуоресценции). В седьмом и восьмом столбцах табл. 47 этот параметр приведен как для максимума поглощения, так и для линии ртути 366 нм. Очевидно, что в последнем случае абсолютная чувствительность много ниже, чем в первом. Однако длину волны 366 нм часто используют, поскольку ее легко выделить, притом с высокой интенсивностью это, а также ряд других обстоятельств иногда компенсируют некоторую потерю в абсолютной чувствительности. [c.389]

Можно ожидать, что измерение поляризации люминесценции, применяемое вплоть до недавнего времени редко и лишь для специальных целей, будет все более широко осваиваться и применяться, например, для установления различия между перекрывающимися спектральными полосами или для снижения фона рассеянного света, а также для исследования тонких эффектов, обусловленных переносом энергии и молекулярным вращением. Можно ожидать открытия необычных сред или специальных условий, дающих дополнительные различия в тех или иных ситуациях. Мы видели, что в случае определенных веществ использование некоторых кристаллических растворителей при низкой температуре может дать чрезвычайно резкие спектры испускания и, несомненно, могут быть найдены другие особые [c.476]

Возбуждающий свет линейно поляризуют при помощи поляризатора. Интенсивность люминесценции / измеряют при параллельном (II) и перпендикулярном (J ) положениях анализатора относительно поляризатора. Степень поляризации Р вычисляют по уравнению (1.3). Теоретически значение Р может меняться от +1 до —1, но на практике обычно получают значения между 0,5 и —0,3. Степени поляризации, измеренные для отдельных длин волн, целесообразно приводить под спектрами испускания, а поляризацию спектра возбуждения — под спектром поглощения. Как видно на рис. 4.2, я-> я -переходы при 270 и 300 нм поляризованы взаимно перпендикулярно и отличаются по симметрии. [c.98]

Таким образом, спектр люминесценции комплекса А—Н--В в случае сильной водородной связи должен быть сходным со спектром испускания аниона А". Такое сходство действительно было установлено, например, для растворов нафтолов [66], карбазола и индола [67] и некоторых других соединений в активных растворителях. Система акридин — уксусная кислота в основном электронном состоянии образует межмолекулярную водородную связь, а в возбужденном — ионную пару, т. е. здесь осуществляется полный [c.242]

Механизм образования электронно-возбужденных молекул при химических реакциях может быть исследован различными методами. К ним относятся, например, исследования изменений в спектрах люминесценции при варьировании условий (давление, температура, соотношение компонентов, применение инертных разбавителей), в которых протекает реакция, а также исследование спектров испускания возбужденных атомов и радикалов. Образование электронновозбужденных частиц при химической реакции может происходить в результате реакций соединения, когда выделяющаяся энергия при благоприятных условиях частично переходит в энергию возбуждения, или по реакции обмена, если последняя сопровождается выделением энергии. Простейшим случаем реакции соединения является процесс рекомбинации атомов [c.65]

Электронные спектры испускания (люминесценция). Этот раздел изучает спектральный состав и интенсивность излучения, испускаемого возбужденными молекула. и. [c.5]

Люминесценция, или испускание света, представляет собой явление, обратное поглощению. Чаще всего она возникает в связи с электронными переходами из зоны проводимости в валентную зону. Спектр люминесценции состоит из одного или нескольких пиков, локализованных вблизи h тт АЕ, и может дать дополнительную информацию о параметрах зонной структуры. Избыточные (неравновесные) электроны вводятся в зону проводимости или при помощи радиации высокой энергии (фотолюминесценция), или посредством электрического инжектирования (электролюминесценция). [c.53]

Другой интересный и полезный процесс внутримолекулярного переноса энергии происходит в редкоземельных хелатах. Стабильные комплексы трехвалентных ионов от лантана до лютеция (за исключением церия) все имеют очень близкие свойства, включая спектры поглощения, которые для данного лиганда фактически идентичны. Однако их спектры испускания сложны и содержат как молекулярную флуоресценцию, так и линейчатое испускание, характерное для ионов лантаноидов. Эти спектры от иона к иону значительно отличаются по характеру и полному выходу люминесценции (примерно от единицы до Ю ) таким образом можно получить весьма полезную информацию о миграции энергии в сложных молекулах и об энергии резонансных уровней самих ионов. [c.284]

Как можно заключить из предыдущего раздела, благодаря наличию интенсивной люминесценции ряд МОС переходных металлов, а особенно ланта-нидов и актинидов, может быть использован в качестве люминофоров с различными спектрами испускания [290]. [c.70]

В последнее время большое внимание уделяется изучению инфракрасных спектров [13—17, 284], спектров люминесценции и флуоресценции [1, 18—30, 32, 33, 280], спектров испускания [281, 282] и масс-спектров [31, 283] производных антрахинона. [c.6]

Реабсорбция приводит к искажению формы спектров испускания— уменьшению интенсивности на коротковолновом краю спектров люминесценции. Хотя реабсорбция никак не влияет на скорость испускания фотонов донором энергии, она может приводить к сильному искажению наблюдаемой кинетики затухания люминесценции. Образование возбужденных молекул продолжается и после прекращения исходного возбуждающего импульса за счет реабсорбции люминесценции, т. е. реабсорбция как бы удлиняет время затухания. При возбуждении люминесценции слабо поглощаемым светом распределение возбужденных молекул по образцу близко к равномерному и слабо изменяется со временем вследствие реабсорбции. При этом затухание люминесценции близко к экспоненциальному, но время затухания может быть существенно (до двух раз) выше истинного времени жизни возбужденных молекул при сильной реабсорбции и больших квантовых выходах люминесценции. [c.47]

Выходы долгоживущей флуоресценции и фосфоресценции определяются тем же методом, что и выходы быстрой флуоресценции, т. е. сравнением площади под исправленным спектром испускания с площадью под спектром быстрой флуоресценции стандартного соединения. Для получения соответствующей величины площади интенсивность долгоживущей люминесценции нужно разделить на коэффициент фосфориметра. [c.70]

Часто соединение, имеющее долгоживущую люминесценцию, также имеет и быструю флуоресценцию. Если выход последней уже определен обычным способом, то выходы фосфоресценции и замедленной флуоресценции при тех же условиях можно определить, не сравнивая с другим раствором. Отношение выхода замедленной флуоресценции к выходу быстрой флуоресценции вычисляется сравнением интенсивностей одного из главных максимумов в спектрах, которые идентичны по форме. Регистрируемый спектр испускания не надо исправлять, но следует сделать поправки на коэффициент фосфориметра и чувствительность прибора, при которой измеряются два спектра. [c.70]

Спектральный анализ — физический метод качественного и количественного анализа веществ, основанный на изучении их спектров, подразделяющихся на спектры испускания (э.миссионный), поглощения (абсорбционный), комбинационного рассеяния света, люминесценции, рентгеновские. [c.43]

Выходы долгоживущей флуоресценции и фосфоресценции определяются тем же методом, что и выходы быстрой флуоресценции, т. е. сравнением площади под исправленным спектром испускания с площадью под спектром быстрой флуоресценции стандартного соединения. Для получения соответствующей величины площади интенсивность долгоживущей люминесценции нужно разделить на коэффициент фосфориметра. Иногда соединение имеет и долгоживущую люминесценцию, и быструю флуоресценцию. Если квантовый выход последней уже определен обычным способом, отношение выхода замедленной флуоресценции к выходу быстрой флуоресценции можно вычислить по сравнению интенсивности одного из максимумов в спектрах, которые идентичны по форме. Измеряемый спектр испускания не надо исправлять по чувствительности фотоумножителя, но необходимо сделать поправки на коэффициент фосфориметра и чувствительности прибора, при которых измеряются оба спектра. [c.160]

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, метод качеств, и количеств, определения состава в-в, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Различают атомный и молекулярный С. а., задачи к-рых состоят в определении соота. элементного и молекулярного состава в-ва. Эмиссионбый С. а. проводят по спектрам испускания атомов, ионои или молекул, возбужденных разл. способами, абсорбционный С. а.-по спектрам поглощения электромагн. излучения аиализнруем1>1ми объектами (см. Абсорбционная спектроскопия). В зависимости от цели исследования, св-в анализируемо о в-ва, специфики используемых спектров, области длин волн и др. факторов ход анализа, аппаратура, способы измерения спектров и метрологич. характеристики результатов сильно различаются. В соответствии с этим С. а. подразделяют на ряд самостоят. методов (см., в частности, Ато.мно-абсорбционный анализ. Атомно-флуоресцентный анализ, Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Люминесцентный анализ. Молекулярная оптическая спектроскопия. Спектроскопия отражения, Спектрофотометрия, Ультрафиолетовая спектроскопия, Фотометрический анализ, Фурье-спектроскопия, Рентгеновская спектроскопия). [c.392]

Наличие в молекуле нескольких синглетных и триплетных состояний обусловливает существование электронш.1х спектров поглощения (ЭСП) и электронных спектров испускания (ЭСИ). Последний вид спектров чаще называется спектрами люминесценции (флуоресценции, фосфоресценции). [c.107]

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]

Различают абсорбционный и эмиссионный. С. а. Первый осуществляют по спектрам поглощения электромагн. излучения (см. Абсорбционная спектроскопия), второй — по спектрам испускания атомов, молекул, ионов (см. Эмиссионный спектральный анализ). В зависимости от объектов и целей анализа выделяют 1) элементный (атомный) С. а.— определение элементного состава по атомным спектрам испускания и поглощения 2) молекулярный С. а.— определение молекулярного состава в-в гл. обр. по молекулярным спектрам поглощения, люминесценций и комбинац. рассеяния иногда по молекулярным спектрам можно судить и об элементном составе в-в. [c.537]

Тетрагональные кристаллы ХпгЗз, легированные различными донорными и акцепторными примесями, обладают исключительно высокими фотоэлектрическими свойствами [31. Авторы работ [39,40[изучали фотопроводимость, край полосы поглощения, коэффициент отражения и диэлектрическую постоянную, термо-э.д.с., люминесценцию, спектры возбуждения и испускания монокристаллов -InjSg ими были получены данные, характеризующие эти кристаллы как интересный полупроводниковый материал с большой долей ионной составляющей связи. [c.94]

Спектр испускания образца — это зависимость интенсивности люминесценции, измеренной в квантах на единичный интервал частоты (или волнового числа), от частоты или волнового числа (см. раздел I, Б,4), т. е. если Q представляет общее число квантов (всех волновых чисел), испускаемых в единицу времени, то dQld — это интенсивность при волновом числе v, а график dQldv в зависимости от v является истинным спектром испускания люминесценции. На практике спектр обычно изображают в относительных, а не в абсолютных единицах. [c.237]

В присутствии значительно больших концентраций второго лю-минесцирующего вещества (см. гл. V). С другой стороны, степень чистоты вешеств, используемых для исследования люминесценции, должна быть очень высокой, по крайней мере по отношению к некоторым классам примесей. Так, при определении спектра испускания быстрой флуоресценции соединения, имеющего малый квантовый выход флуоресценции и малый коэффициент погашения при длине волны возбуждающего света, присутствие 0,1% примеси, имеющей большой квантовый выход флуоресценции и высокий коэффициент погашения, может полностью исказить результаты. Аналогичные рассуждения применимы и к определению испускания фосфоресценции в твердом растворе нри низкой температуре. Поэтому желательно проверять чистоту путем измерения спектра флуоресценции при нескольких длинах волн возбуждения. Если при этом наблюдается изменение формы спектра, то можно предполагать присутствие второго флуоресцирующего вещества. К вновь появляющимся полосам флуоресценции также нужно относиться осторожно и тщательно проверять, не обусловлены ли они примесями. [c.271]

Перенос энергии от триплет-возбужденной органической молекулы к соединениям редкоземельного элемента может определяться диффузией, т. е. идти аналогично процессам переноса энергии от триплета к синглету и от триплета к триплету, которые обсуждались в разделах П, В, 4 и И, Г, 2. Так, Эль-Сайед и Баумик [396] показали, что триплетное состояние бензофенона может отдавать энергию хелатам европия с помощью процесса, определяемого диффузией, а Матович и Судзуки [397] сообщили, что в ацетофеноне и других ароматических кетонах соли редкоземельных элементов молено возбудить через растворитель. Боллард и Эдвардс [398] изучили концентрационную зависимость спектров испускания растворов нитратов 8т +, Оу +, ТЬ + и в ацетофеноне. Полученные результаты они интерпретировали на основе контролируемого диффузией межмолекулярного переноса энергии от триплета ацетофенона к редкоземельному иону. Хеллер и Вассерман [399] нащли, что люминесцентные уровни ТЬ + и (или) Ец2+ могут быть сенсибилизованы переносом энергии, определяемым диффузией, от триплетных состояний 21 ароматического альдегида и кетона в растворе в уксусной кислоте при комнатной температуре. Тот же принцип использовали Вайнфорднер и Мак-Карти [400], чтобы сенсибилизовать люминесценцию европия, тербия, самария и диспрозия в уксусном ангидриде (см. раздел V, Ж, 2). [c.459]

Полный анализ сложной смеси, состоящей из компонентов с перекрывающимися спектрами возбуждения и испускания люминесценции, в принципе можно осуществить, измеряя спектры испускания смеси, возбуждаемые большим числом длин волн. Применение таких измерений для определения числа компонентов сложных смесей рассмотрено Вебером [435]. Он представил результаты в виде матрицы т п, в которой столбцы т определяются длинами волн возбуждения, а ряды п — наблюдаемыми длинами волн. Матричные элементы представляют собой числа, пропорциональные показанию детектора. В общем, ранг матрицы дает число компонентов в системе, имеющих различные спектры поглощения и флуоресценции. Вебер применил этот метод к одно- и двухкомпонентным смесям. По-видимому, с использованием ЭВМ метод может стать мощным орудием для исследования сложных смесей неизвестных люминесцирующих компонентов. Однако последовательная запись полных спектров является трудоемким делом, и Шахтер и Хенни [436] описали иной подход к этой проблеме. В их методе монохроматоры возбуждения и испускания сканируются одновременно и их сигналы подаются на осциллограф. Вдоль оси X меняется длина волны испускания, вдоль оси У — длина волны возбуждения, а пучок электронов отпирается только тогда, когда интенсивность испускания достигает заранее выбранного значения. В результате этого на экране возникает флуорограмма , или некий контур, соответствующий данному уровню интенсивности. Затем комбинация флуорограмм, соответствующих нескольким уровням интенсивности, преобразуется в трехмерную модель, или стереофлуорограмму , которая отражает все три спектральных параметра. Шахтер и Хенни применили эту методику к полиядерным ароматическим углеводородам и предложили использовать ее для получения отпечатков пальцев чистых соединений. Ценным усовершенствованием [c.477]

В отличие от фотометрических, при флуориметрических измерениях не требуется хорошей монохроматизации возбуждающего света и, даже более того, желательно применение источников света со сплошным спектром испускания. Как показали Щербов с сотрудниками [23, 24], интенсивность люминесценции, а в конечном счете, и чувствительность при использовании широкополосных источников света резко возрастают. [c.89]

Приборы для измерения спектров испускания называются флу-ориметрамн. В качестве флуориметрбв можно использовать выпускаемые отечественной промышленностью автоматические приборы для измерения спектров комбинационного рассеяния света, например ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой или ДФС-12, снабдив их специальным приспособлением для возбуждения люминесценции образца — мощным источником света с монохроматором большой светосилы. [c.80]

Интересно влияние растворителя на полосу люминесценции. При переходе от гексана к спирту наблюдается коротковолновый сдвиг, характерный для п—я -перехода (рис. 1.). Отнесение длинноволнового перехода к возбуждению неподеленной пары электронов атома N хорошо согласуется с тем, что о-оксинафталиден-анилин имеет спектр испускания, сходный со спектром о-оксибензилиденанилина (рис. 2). Коротковолновый сдвиг спектра первого соединения по сравнению со вторым, несмотря на развитую систему я-электронов, в последнем объясняется нарушением плоскостной структуры [120]. Отметим наличие флуоресценции уже при комнатной температуре для спиртовых растворов о-оксиазом етн-нов, тогда как гексановые растворы флуоресцируют только в замороженном состоянии. Этот факт связан с возможной конкуренцией внутри- и межмолекулярной водородной связи в спиртовых растворах. [c.222]

Роль триплетного состояния при внутримолекулярном переносе энергии в органических хелатах редкоземельных элементов была рассмотрена Кросби, Уеном и Элайром [69. Люминесценция различных хелатов в твердых стеклах при 77 ° К была изучена при облучении светом ртутной лампы высокого давления АН-6. Измерены энергии низшего триплетного состояния, и полученные данные сопоставлены с резонансными уровнями ионов. Если резонансный уровень иона лежит ниже триплетного состояния комплекса, то обычная фосфоресценция подавлена, но зато появляется яркая линия испускания, характерного для редкоземельного иона. На этом основании сделан вывод о том, что перенос энергии от комплекса, находящегося в возбужденном эЛектронном состоянии, к редкоземельному иону осуществляется через низшее триплетное состояние. Спектр поглощения, состоящий из интенсивной широкой полосы, и спектр испускания, представляющий собой узкую линию, делают многие хелаты редкоземельных элементов весьма перспективными возможными средами для оптических мазеров [210] (см. также раздел III, 6, Б). [c.127]