Исправление спектров

Измеряют площади под исправленными спектрами флуоресценции исследуемого и стандартного вещества. [c.69]

Л —фон, принадлежащий алюмосиликату В —наблюдаемый спектр С —исправленный спектр. [c.94]

С теоретической точки зрения предпочтительнее строить спектры в шкале частот или волновых чисел, а не длин волн, так как процессы поглощения и испускания квантованы и величина кванта пропорциональна именно частоте при этом получается правильное соотношение разных полос по их ширине, в то время как в шкале длин волн полосы в длинноволновой области получаются чрезмерно широкими. С другой стороны, автоматическая запись на спектрометре с дифракционной решеткой линейна по длинам волн, и такие спектры часто приводят, если не нужен полностью исправленный спектр. В данной книге мы будем пользоваться обоими способами построения спектров. [c.27]

В гл. I было показано, что, поскольку процессы поглощения и испускания света являются квантовыми процессами, в которых величина кванта равна разности энергий между двумя молекулярными состояниями, более целесообразно изображать спектры как функцию волнового числа, а не длины волны. Читатель, вероятно, заметил, что обсуждение в этой главе велось в терминах длин волн. Это объясняется тем, что большинство монохроматоров прокалибровано в длинах волн и, кроме того, в решеточных приборах линейная дисперсия, выраженная через длины волн, не зависит от длины волны. Это значит, что если сканирование спектра происходит при вращении барабана длин волн решеточного монохроматора с постоянной скоростью, то спектр автоматически регистрируется на диаграмме в линейной шкале длин волн, и это удобно. Нужно, однако, иметь в виду, что при сканировании большого спектрального интервала спектр наиболее растянут в длинноволновой области, а коротковолновая область, где на один нанометр приходится больше информации, более сжата. Если барабан призменного монохроматора вращается с постоянной скоростью, то спектр не получается линейным ни в длинах волн, ни в волновых числах. Однако в волновых числах спектр будет более близким к линейному, и для некоторых целей он удобнее, чем спектр, получаемый при сканировании решеточного монохроматора. Для прибора, который регистрирует полностью исправленные спектры с исиользованием двухкоординатного самописца (см. раздел III, К, 4), эти рассуждения неприменимы, поскольку приборы обоих типов позволяют получить спектры, линейные как в длинах волн, так и в волновых числах. [c.150]

Большинство разрядных ламп дает несколько неустойчивый поток света, и при измерениях флуоресценции, возбуждаемой такими лампами, необходимо тем или иным способом компенсировать колебания светового потока. Паркер [143] описал использование для этой цели счетчика квантов с флуоресцентным экраном. Он имеет то преимущество, что позволяет непосредственно регистрировать исправленные спектры возбуждения флуоресценции. Это подробно описано в разделе П1, К, 2. Мы опишем здесь (рис. 77) удобную входную схему самописца, которую можно использовать для регистрации отношений сигналов. Батарея, питающая потенциометр Р на рис. 76, отключена, и теперь через потенциометр Р проходит ток (приблизительно 1 мА) от усилителя (Лг на рис. 77) сигнала счетчика квантов с флуоресцентным экраном. (Схему можно превратить в однолучевую, [c.207]

I. Исправление спектров возбуждения [c.232]

Рис. 94. Исправление спектра возбуждения вручную [158]. Бисульфат хинина в 0.1 н. серной кислоте Л —относительная квантовая интенсивность света, выходящего из кварцевого монохроматора с широкими щелями, при использовании ксеноновой лампы Б (сплошная линия) — спектр поглощения Б (кружки) —исправленный спектр возбуждения, полученный путем деления ординат кривой В на ординаты кривой Л — неисправленный спектр возбуждения (интенсивность флуоресценции в зависимости от волнового числа, установленного на монохроматоре возбуждения при постоянной ширине

Автоматическая регистрация исправленных спектров возбуждения [c.234]

Рис. 96. Схема прибора для измерения исправленного спектра возбуждения [143].

В литературе описано много приборов для непосредственной записи спектров возбуждения флуоресценции [153—157]. В некоторых приборах используются счетчики квантов и регистрируется величина Еф/, как описано выше. В других используется термобатарея для регулирования пучка возбуждающего света и регистрируется ефД, величина, менее важная, чем еф/. В ряде приборов применяется фотоумножитель, термобатарея или другое приспособление для регулирования пучка возбуждающего света и используются электронные устройства для исправления изменений квантового выхода регулирующего устройства с длиной волны, так что регистрируется точная кривая еф/. Для химиков, желающих изготовить свой прибор, метод Паркера наиболее прост, так как с его помощью записываются исправленные спектры возбуждения с точностью 10%, что вполне приемлемо для большинства целей. Записанные спектры более точно можно исправить последующим расчетом, определив сигнал счетчика квантов методами, описанными в разделе П1,Д, 5. [c.236]

Исправление спектров испускания [c.237]

По причинам, рассмотренным в разделе I, Б, 4, теоретически более важными являются исправленные спектры флуоресценции [c.242]

В ряде работ, особенно если не требуется исправлять спектры, эти аномалии не имеют значения. Их следует учитывать при исправлении спектра, они являются также существенными в приборах, предназначенных для прямой записи спектров испускания. При сравнении неисправленных спектров наличие аномалий следует иметь в виду, поскольку если их эффект налагается на широкую бесструктурную полосу испускания, то она может казаться имеющей некоторую структуру. [c.243]

При использовании любого метода для исправ.тения спектров флуоресценции исправленный спектр будет являться истинным спектром испускания в том случае, если приняты меры предосторожности для предотвращения значительного поглощения флуоресценции самим раствором (см. раздел П1, 3 об эффектах внутреннего фильтра). [c.243]

Автоматическая регистрация исправленных спектров испускания [c.243]

Рис. 101. Схема Га.мильтона для непосредственной регистрации исправленных спектров флуоресценции [167].

Определение относительных квантовых выходов флуоресценции двух веществ в растворе при комнатной температуре является довольно простой операцией [158]. Используя современные спектрофлуориметры высокой чувствительности, можно работать с очень разбавленными растворами, когда избыточным поглощением возбуждающего света и самопоглощением флуоресценции можно пренебречь. При этих условиях полная скорость испускания флуоресценции пропорциональна произведению /оес/фу [см. уравнение (21)]. Площадь под исправленным спектром флуоресценции также пропорциональна полной скорости испускания флуоресценции (см. раздел III, К, 3), и, следовательно, если измерять спектры флуоресценции двух растворов при таком же геометрическом расположении (в одном и том же растворителе) и одинаковой интенсивности возбуждающего света, отношение интенсивностей равно [c.247]

Если известен абсолютный квантовый выход флуоресценции одного из веществ фь легко можно вычислить квантовый выход флуоресценции другого вещества. Практически записывают оба неисправленных спектра в разных опытах и исправляют их, как описано в разделе III, К, 3. Затем измеряют площади под исправленными спектрами и для каждого вещества вычисляют отношение площади исправленного спектра к высоте неисправленного пика в одних и тех же единицах (например, в делениях шкалы самописца). Затем по возможности точнее определяют интенсивности флуоресценции в максимумах спектров. Умножая отношение интенсивностей пиков на ранее определенное отношение факторов, получают отношение которое подставляют в уравнение (247). [c.247]

В этом и следующем разделах мы подробно останавливаемся на анализе смесей незамещенных ароматических и гетероциклических соединений. Это объясняется тем, что их спектры поглощения и испускания очень характерны и дают наглядные примеры возможностей фотолюминесцентного метода. Применение тех же принципов возможно и в других случаях, рассматриваемых в последующих разделах, когда спектры многих соединений гораздо менее характерны. Если спектр испускания состоит из единственной широкой полосы, надежность идентификации можно значительно повысить измерением спектра возбуждения. Большая специфичность последнего объясняется тем, что спектры поглощения флуоресцирующих органических соединений часто содержат по меньшей мере два максимума. Исправленный спектр возбуждения фактически дает способ измерения спектра поглощения люминесцирующего соединения в присутствии [c.421]

Для расчетов и исследований механизмов нужно знать квантовый выход флуоресценции Ои представляет собой отношение числа излученных при флуоресценции фотонов к числу поглощенных и может быть определен либо при помощи актинометрических систем, либо относительно какого-нибудь стандарта с известным квантовым выходом (например, бисульфата хинина или специального стеклянного эталона), либо но площадям полос исправленных спектров. Зная квантовый выход флуоресценции фР и излучательное (естественное) время жизни возбужденного состояния т Фл> которое определяют по интенсивности полос поглощения (см. раздел 3.8), можно вычислить реальное время жизни флуо-ресценции .Л, 2, [c.96]

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]

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]

Паркер [143] вмонтировал флуоресцентный счетчик квантов в спектрофлуориметр для непрерывного измерения квантовой интенсивности возбуждающего света. Это позволяет непосредственно измерять исправленный спектр возбуждения, компенсировать флуктуации света лампы при измерении спектра флуоресценции и определять кривую спектральной чувствительности монохроматора флуоресценции в ультрафиолетовой области. Эти приспособления будут подробно обсуждены в разделах III, Ж, 3 и III, К, 1—3, а здесь мы рассмотрим преимущества и недостатки их применения для измерения интенсивности света. Предположим, что пучок света из монохроматора М фокусируется вогнутым зеркалом R (см. рис. 74, Б) на кювету С, в которой происходит фотохимический или фотофизический процесс. Для регулирования светового потока, падающего на кювету С, разделитель пучка В, представляющий собой прозрачную кварцевую пластинку, помещают в пучок света под углом, при этом он отражает часть света на флуоресцирующий экран F, от которого свет попадает в фотоэлемент или фотоумножитель Р. Если раствор F подобран удачно (согласно условиям, описанным выше), то сигнал фотоумножителя будет приблизительно пропорционален квантовому потоку, попадающему на С, независимо от длины волны. Слово приблизительно необходимо по нескольким причинам. Во-первых, отралотельная способность разделителя пучка изменяется с длиной волны. Во-вторых, световая волна с электрическим вектором, параллельным поверхности В, будет отражаться более эффективно, чем свет с электрическим вектором, перпендикулярным этому направлению. Если бы пучок света был совершенно неполяризован при всех длинах волн, это не имело бы никакого значения. Однако свет, выходящий из монохроматора, особенно в случае решеточных монохроматоров, заметно поляризован, а степень поляризации может меняться с длиной волны, следовательно, есть дополнительная причина для изменения полной отражательной способности разделителя пучка. [c.196]

Аргауэр и Уайт [152] предложили косвенный метод нолучения данных для исправления спектра возбуждения. Они показали, [c.234]

Флуоресцеин в карбонат-бикарбонатном буфере Л (сплошная линия) — спектр поглош.ения А (кружки) — исправленный спектр возбуждения — неисправленный спектр возбуждения Оштенсивность флуоресценции в зависн.мости от волнового числа, устанозлеииого на монохроматоре возбуждения при постоянной ширине ш ели). [c.234]

В зависимости от волнового числа или частоты, т. е. dQldv в зависимости от V. Площадь под исправленной кривой пропорциональна Q, общей скорости испускания флуоресценции при всех длинах волн. Если для анализа спектров испускания используется решеточный монохроматор, то неисправленный спектр-автоматически регистрируется в шкале, линейной по длинам волн. При такой записи значительно проще вычислять исправленный спектр в шкале длин волн, т. е. изображать dQid k в зависимости от К. Интегрирование исправленного спектра будет по-прежнему давать Q — общий поток флуоресценции при всех длинах волн. Для получения dQldX из регистрируемой кривой необходимо знать различные значения спектральной чувствительности (5>,). Они связаны с Sy соотношением [c.242]

Хотя до сих пор нет общепринятых методов изображения спектров флуоресценции, следует придерживаться предложений, выдвинутых группой международных экспертов [164]. На рис. 2 (см. гл. I) изображены исправленные спектры, представленные двумя из трех способов, описанных в гл. I. Следует отметить, что для фотохимических целей наиболее удобно изображать dQldv в зависимости от v. Изображение dQfdK в зависимости от л используется в случае решеточного монохроматора из-за удобства вычисления. Интегрирование последней кривой по-прежнему даёт общий квантовый поток флуоресценции, как уже указывалось ранее. Изображение dEldX в зависимости от Я (см. рис. 2) в фотохимических исследованиях большого смысла не имеет, так как интегрирование кривой дает поток общей энергии, а последний не имеет никакой связи с выходом флуоресценции. [c.243]

Коррекция спектров испускания требует много времени, особенно если спектры имеют тонкую структуру. По этой причине большинство спектров, имеющихся в литературе (включая и эту книгу), приведены неисправленными . Для большинства целей, когда необходимо качественно или количественно сравнить несколько спектров, измеренных на одном и том же приборе, эти неисправленные спектры вполне пригодны. Однако ценность спектров для других исследователей, особенно если это спектры чистых соединений, значительно возрастает, если их представить в исправленной форме. Для расчетов можно использовать вычислительную машину, как это сделано Драшеллом и сотр. [165], но лучше всего использовать прибор, который непосредственно регистрирует исправленный спектр испускания. Описано множество хметодов автоматической регистрации [153—155, 166—171]. [c.243]

Если спектры поглощения и флуоресценции заметно перекрываются, то следует избегать ошибок за счет самопоглощения флуоресценции (см. раздел И1, 3, 2). Наиболее простой способ — использование достаточно разбавленных растворов, чтобы самопоглощением можно было пренебречь. Если, однако, надо проводить измерения с более концентрированными растворами, то следует определить истинную форму спектра флуоресценции, измеряя флуоресценцию более разбавленного раствора. Таким образом можно установить соотношение между площадью исправленного спектра и интенсивностью при длине волны X вне рблзсти самопоглощения. С помощью этого соотношения можно [c.248]

Один из наиболее широко используемых стандартных растворов— это раствор бисульфата хинина в разбавленной серной кислоте. Его используют как стандарт сравнения для проверки чувствительности спектрофлуориметра (раздел III, Ж, 1). как стандарт для определения чувствительности прибора (раздел V, Б,2), как стандарт для определения кривой спектральной чувствительности в коротковолновой области видимого спектра (раздел III, К, 3) и как стандарт для определения выхода флуоресценции (см. ниже). Исправленный спектр флуо ресценции (см. рис. 2) и абсолютный квантовый выход флуоресценции в 1 н. серной кислоте измерил Мельюиш [162, 175], и оказалось, что квантовый выход равен 0,508 при концентраций 5-10-3 М с константой самотушения 14,5, соответствующей квантовому выходу при бесконечном разбавлении, равному [c.250]

Выход фосфоресценции определяется аналогичным образом, за исключением того, что сначала исправляют спектр, а затем площадь под исправленным спектром сравнивают с площадью под исправленным спектром быстрой флуоресценции. Как и в предыдущем случае, учитываются коэффициент фосфориметра и [c.266]

Вначале с помощью команды монитора TTY2 ЭВМ получает запрос на создание списка пиков и расчет коэффициента коррекции, необходимого для смещения спектра в массиве 100. Следующая макрокоманда ABL уже обсуждалась в разделе 2.3. На телетайп выводятся значения высот пиков спектра ЭПР (например, 1157-1-1156=2313), и величина поправки ( апример, 25). Затем команда TTY2 вызывается вновь для того, чтобы произвести коррекцию базовой линии на величину поправки и записать исправленный спектр в массив 101. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология