Люминесценция концентрационное

Концентрационные эффекты, наблюдаемые в растворах сложных органических соединений, очень разнообразны. Многие из них (деполяризация люминесценции, концентрационное тушение и уменьшение длительности возбужденного состояния молекул) рн могут быть объяснены теорией резонансной миграции энергии, развитой в работах С. И. Вавилова и его школы [1]. [c.285]

Это, разумеется, не выполняется в тех случаях, когда с изменением концентрации изменяется выход люминесценции (концентрационное тушение). [c.82]

Остановимся теперь на группе явлений, которые носят название концентрационного тушения, поскольку они наблюдаются при увеличении концентрации активатора. В качестве примера на рис. 100 представлены данные для люминофора с нерекомбинационной люминесценцией. Концентрационное тушение в этом случае может быть связано с тем, что при достаточно больших концентрациях активатора нарушается взаимная изоляция центров свечения. Возникающее при этом взаимодействие их друг с другом приводит к уменьшению вероятности излучательного перехода (теория такого взаимодействия рассматривается в общей литературе по люминесценции— см., например, [47, [c.225]

Величина квантового выхода зависит от концентрации люминесцирующего вещества в растворе, температуры, присутствия посторонних примесей. Уменьшение его величины под влиянием этих факторов получило название тушения люминесценции. Для аналитика важно знать, что при больших концентрациях люминесцирующего вещества может наступить явление концентрационного тушения люминесценции. Оно начинается с некоторой пороговой концентрации о, при этом зависимость выхода от концентрации экспоненциальна [c.90]

Для определения констант скорости приходится во всех случаях измерять концентрационные зависимости кинетики люминесценции. Чтобы измеряемая кинетика была достаточно информативна, необходимо наилуч- [c.199]

Что такое концентрационное гашение люминесценции и какова его природа [c.215]

Другой существенной причиной уменьшения квантового выхода является тушение люминесценции. Оно может вызываться посторонними веществами, в частности кислородом. Для биофизики особый интерес представляют процессы, которые проявляются, в частности, в концентрационном тушении и в концентрационной деполяризации люминесценции. [c.322]

Таким образом, интенсивность люминесценции пропорциональна квантовому выходу люминесценции, интенсивности возбуждающего света, коэффициенту поглощения при длине волны возбуждения и концентрации люминофора. Уравнение (14.4.83) является математическим основанием количественного люминесцентного анализа. Зависимость интенсивности люминесценции от концентрации люминофора часто сохраняет линейный характер в пределах нескольких порядков величины концентрации. Отклонения от линейности вызваны рядом причин невыполнением соотношения к1с < 0,05 явлением концентрационного тушения, ограничивающим верхний диапазон линейности концентраций эффектами внутреннего фильтра — экранирующим эффектом и эффектом реабсорбции. [c.500]

Выход люминесценции у кристаллофосфоров может достигать нескольких десятков процентов и сильно зависит от концентрации активатора и неконтролируемых примесей. Обычно активатор вводят в кристаллическую решетку в количествах, достаточных для подавления действия случайных примесей, снижающих выход люминесценции. Однако необходимо избегать введения больших количеств активатора, поскольку в этом случае возможно образование ассоциированных центров, включающих несколько частиц активатора. Такие центры либо не светятся вообще, либо дают измененное свечение. Тушение люминесценции, вызванное введением больших количеств активатора, называют концентрационным тушением свечения кристаллофосфоров. Для многих кристаллофосфоров при определенных условиях их получения наблюдается линейная зависимость между интенсивностью люминесценции и концентрацией активатора. [c.511]

Следует проверять воду, а также применяемые реактивы и органические растворители на отсутствие люминесцирующих примесей. Электролитный состав испытуемого и стандартного растворов должен быть одинаковым присутствующие электролиты могут поглощать свет в ультрафиолете, ослабляя интенсивность возбуждающего света, а следовательно, и интенсивность люминесценции. При различных аналитических работах следует пользоваться более разбавленными растворами исследуемых компонентов. В более концентрированных растворах наблюдаются явления концентрационного тушения и другие, усложняющие анализ. [c.165]

Концентрационное тушение. Энергетический выход люминесценции при малых концентрациях люминесцирующего вещества пропорционален его содержанию в растворе, что может быть использо-. вано для количественного люминесцентного анализа. Однако с увеличением концентрации люминесцирующего вещества яркость свечения не усиливается, а, напротив, ослабляется. При достижении определенной концентрации вещества наблюдается полное тушение люминесценции. Таким образом, имеется концентрационный барьер, специфичный для различных люминесцирующих веществ, выше которого свечение не наблюдается. Концентрационный барьер для большинства люминесцирующих веществ находится в интервале концентраций 10 —10 М. [c.62]

Для обычных условий люминесцентного анализа главное значение имеет тушение второго рода, которое обусловлено взаимодействием между возбужденными молекулами и молекулами посторонних веществ или другими молекулами самого люминесцирующего вещества это концентрационное тушение, температурное тушение и тушение люминесценции посторонними примесями. [c.146]

Концентрационное тушение. Выход люминесценции при малых ко-количествах люминесцирующего вещества пропорционален его содержанию в растворе и может быть использован для количественного люминесцентного анализа. Однако увеличение концентрации люминесцирующего вещества приводит не к усилению яркости свечения, а, напротив, к ее уменьшению. И наконец, при достижении определенной концентрации вещества наступает полное тушение люминесценции, т. е. наступает концентрационный барьер или концентрационное тушение. Концентрационный барьер для большинства люминесцирующих веществ лежит в области концентраций 10" —10 г моль и является [c.146]

Из рис. 18-12 видно, что мощность люминесценции фактически пропорциональна концентрации люминесцирующих частиц вплоть до Сь выше которой допущение, что аЬС<.0,01 несправедливо. Выше концентрации С1 кривая перегибается к оси концентраций, как это и следует из уравнения (18-18). На практике концентрационное тушение (которое будет рассмотрено в следующей главе) и любые факторы, [c.624]

В тех редких случаях, когда ассоциированные молекулы не утрачивают люминесцентную способность [2], концентрационные изменения спектров люминесценции также могут напоминать изменения спектров, происходящих при ионизации. При этом, так же как и при ионизации, может наблюдаться аналогичная зависимость выхода свечения от длины волны возбуждающего света [И]. [c.288]

В некоторых случаях, особенно в водных растворах, явление концентрационного тушения осложняется физико-химическими явлениями — изменением степени диссоциации растворенного вещества или ассоциацией молекул с образованием димеров или более сложных ассоциатов. При этом часто димеризованные молекулы не обладают люминесценцией (иногда спектр люминесценции у них иной, чем у мономеров), и уменьшение выхода в таких случаях может быть обусловлено двумя причинами. Во-первых, нелюминесцирующие димеры могут давать эффект светофильтра, о котором говорилось выше, и, во-вторых, возможен резонансный перенос энергии от возбужденных простых молекул к димеризованным. [c.34]

В заключение отметим, что флуоресценция веществ в жидком агрегат-ном состоянии искажается высокой концентрацией флуоресцирующих молекул как в результате концентрационного тушения, так и вследствие реабсорбции излучения молекулами вещества. Поэтому наблюдения люминесценции концентрированных растворов или чистых жидкостей являются нецелесообразными. [c.48]

Обзор факторов, влияющих на люминесценцию растворов, будет неполным, если мы не примем во внимание, что свечение раствора может находиться в зависимости и от степени дисперсности флуоресцирующего вещества в нем. Так, Левшин [13] показал, что с увеличением концентрации родамина 6 Ж в пределах от 3-10 до 1-10 г/мл выход флуоресценции падает с 1,00 до 0,17 одновременно резко деформируется спектр абсорбции. Левшин установил, что в этом случае повышение температуры снижает концентрационное тушение и одновременно уменьшается деформация спектров абсорбции они становятся все более похожими на спектры абсорбции разбавленных растворов. Левшин показал, что найденные им экспериментальные данные хорошо могут быть объяснены появлением в концентрированных растворах ассоциированных молекул на основании измеренных нм коэффициентов абсорбции и флуоресцентных выходов он смог даже вычислить степень ассоциации в изучавшихся им растворах. [c.49]

Выход люминесценции зависит от таких факторов, как длина волны возбуждающего света, концентрация люминесцирующего вещества, посторонние примеси, температура. Уменьшение величины выхода люминесценции под влиянием этих факторов получило название тушения (гашения) люминесценции. Прежде всего нужно учитывать влияние концентрации люминесцирующего вещества С, так как при больших концентрациях может наступить явление концентрационного тушения. Это явление начинается с некоторой пороговой концентрации q. Зависимость выхода люминесценции от концентрации подчиняется экспоненциальному закону , [c.136]

С увеличением концентрации условие е/с будет нарушаться и зависимость интенсивности люминесценции от концентрации будет отклоняться от линейной. При достаточно большой концентрации интенсивность люминесценции вообще может уменьшаться, т. е. может начаться так называемое концентрационное тушение люминесценции. В этой связи верхний предел концентрации раствора в люминесцентном анализе обычно не превышает 10. ..Ю " моль/л. [c.109]

Концентрационное тушение люминесценции по С. И. Вавилову в широком интервале концентраций во многих случаях описывается уравнением [c.109]

Люминесценция кристаллофосфоров зависит от многих факторов. При повышении температуры их свечение уменьшается. Это тоже проявление температурного тушения люминесценции. Сильное тушащее действие на свечение кристаллофосфоров оказывают ничтожные (10 ... 10 %) примеси многих веществ (например, соединения железа, никеля, кобальта и др.). Эти вещества часто называют люминесцентными ядами. Однако при некоторых условиях и концентрационных соотношениях люминесцентные яды становятся активаторами свечения. [c.110]

Если флуоресцирующие реагенты разрушаются в ходе реакции, то относительная чувствительность измерения равна ЛСн/Ск, где ЛСя — изменение концентрации реактива, определяемое значением стандартного отклонения 5г = А1И при измерении интенсивности люминесценции I. Абсолютная чувствительность измерения АСк пропорциональна значениям 5г и С к. Поскольку при Св>10 М обычно наблюдается концентрационное тушение люминесценции и принимая 5г=0,001 — [c.42]

В люминесцентном анализе нефтей и нефтепродуктов приходится иметь дело главным образом с растворами в органических растворителях. Яркость люминесценции зависит от способности молекулы отдавать поглощенную энергию в виде световой энергии. Выход люминесценции в растворе, в свою очередь, зависит от концентрации люминесцирующего вещества в растворе. Однако при больших кон-ценхрацпях яркость свечения растворов возрастает медленнее, чем их концентрации, а ири дальнейшем увеличении концентрации яркость свечения даже начинает снижаться. Это явление, получившее название концентрационного тушения люминесценции, следует обязательно учитывать даже при проведении ориентировочного количественного анализа. Чтобы молекула оказалась способной флуоресцировать, необходимо чтобы электронная оболочка возбужденной молекулы была защищена своей структурой от внешних влияний и при соударениях с другими молекулами не растрачивала электронной энергии молекул. [c.483]

Методо.м поляризованной люминесценции определены объемы люминесцирующих частиц асфальтенов в технических смесях — растворе дистиллятного крекинг-остатка (ДКО) в легком каталитическом газойле (ЛКГ) [157J. Получены концентрационные и те.миературные зависимости объектов. Изучение зависимости от температуры проводилось в температурном интервале от 20 до 65 °С. Выбор интервала обусловлен тем, что температура застывания ДКО в макрофазе составляет 30 °С. По-видимому, должна существовать связь между отклонением температур фазовых переходов от равновесных и значениями радиусов частиц и толщины сольватных оболочек. Характер зависимости радиуса частиц от температуры для различных концентраций ДКО одинаков. Наблюдается максимум значений вблизи 30 °С. Однако различным концентрациям ДКО соответствуют различные значения температуры максимума. Исследования ироводились как ири нагревании, так и при охлаждении. Качественно характер зависимостей совпадает, однако значения объемов, полученные прн охлаждении, меньше. Наблюдается температурный гистерезис (рис. 25). Когда концентрация [c.107]

Таким образом, при постоянстве квантового выхода, интенсивности возбуждающего света, постоянной толщине анализируемого слоя (толщина кюветы) и т. д. интенсивность люминесценции пропорциональна концентрации. Необходимо иметь в виду, что это справедливо для низких концентраций люмннес-цирующих веществ. При увеличении концентрации люминесцирующего вещества нарушится принятое выше условие гЬС 10" , в связи с чем нарушится и линейность зависимости интенсивности люминесценции от концентрации. Если концентрацию вещества сильно повысить, то интенсивность люминесценции может уменьшиться, т. е. может наблюдаться концентрационное тушение люминесценции. Поэтому верхний предел концентрации растворов в люминесцентном анализе, как правило, не превышает 10 — Ю " М. Повышение температуры также может привести к тушению люминесценции (температурное тушение). [c.358]

Для определения марганца используют кристаллофосфор ЗЬзО. —Мп [141. Тетраокись сурьмы исключительно чувствительна к примеси марганца. Оранжево-красная полоса излучения (500—632—800 нм) отчетливо обнаруживается уже прн содержании 1-10 г Мн/г. Концентрационное гашение не обнарул ивается, когда концентрация достигает 3-10 г Мп/г. Марганец определяют визуальным сравнением,флуоресценции испытуемых и эталонных образцов. Сильными гасителями люминесценции SЬ20 — Мп являются Ге(П1), 2н(П), N (11), Со(П), РЬ(П), Си(П). Увеличивают яркость свечения окислы бора, фосфора и мышьяка. Определению [c.71]

Выход люминесценции является характеристическим параметром вещества при фиксированных условиях и значениях внешних параметров. Уменьщение выхода люминесценции носит название тугиения лю-минесценг ии. Тушение может происходить в результате повышения температуры (температурное тушение) и концентрации люминофора (концентрационное тушение), при добавлении различных посторонних веществ (тушение посторонними веществами). [c.500]

Коицеитрационпое тушение. Эффект концентрационного тушения наблюдается при больших концентрациях люминофора. Обычно он начинает проявляться с некоторой пороговой концентрации Со, при этом имеет место экспоненциальная зависимость выхода люминесценции от концентрации [c.505]

Теория миграции энергии удовлетворительно описывает эффект концентрационного тушения в относительно разбавленных растворах люминофоров. Согласно этой теории, между любыми соседними молекулами люминофора, при наличии перекрывания их спектров поглощения и люминесценции, возникает резонансное взаимодействие, приводящее к безызлучательному переносу энергии от возбужденной молекулы к невозбужденной. Чем сильнее налагаются друг на друга спектры поглощения и люминесценции, тем меньше величина пороговой концентрации Со. Если спектры поглощения и люминесценции не накладываются друг на друга, то концен фационное тушение не наблююдается в широком диапазоне концентраций люминофора. Концентрационное тушение может развиваться вследствие передачи энергии от возбужденных молекул на нелю-минесцирующие ассоциаты молекул люминофора. [c.505]

Оба явления — самоассоциация молеьсул люминофора и передача энергии от возбужденных молекул люминофора к невозбужденным или их ассоциатам — вносят различный вклад в суммарное концентрационное тушение люминесценции. Например, концентрационное тушение родамина 6Ж обусловлено преимущественно образованием нелюминесцирующих димеров, в то время как концентрационное тушение флуоресцеина в основном определяется передачей энергии возбуждения на нелюминесцирующие агрегаты. [c.506]

Определение этого количества сверхстехиометриче-ских атомов цинка в окиси цинка, подвергнутой различной обработке, было проведено в нашей лаборатории путем масспектрометрического изучения кинетики испарения цинка из кристаллов окиси цинка [76, 77]. Эти измерения показали, что с увеличением содержания сверхстехиометрического цинка в 2пО интенсивность люминесценции возрастает и проходит через максимум при поверхностной концентрации атомов цинка в 4 раза большей, чем у исходной окиси цинка ( 10 з атомов/см ). Дальше уже начинается концентрационное тушение люминесценции. Концентрация каталитически действующего сверхстехиометрического атомарного цинка на поверхности 2пО близка к люминесцентной концентрации, но концентрационная дезактивация активности цинка наступает раньше, чем тушение люминесценции и происходит гораздо более интенсивно, по-видимому, вследствие образования неактивных двухатомных ансамблей типа 2пг или 2п 2п+. [c.36]

Процессы тушения люминесценции. В большинстве случаев ассоциаты не люминесцируют. Свечение в концентрированных растворах создается присутствующими в них молекулами мономеров спектр излучения не изменяется выход свечения падает. Концентрационное тушение люминесценции имеет двоякую причину 1) нелюминесцентные ассе-циаты поглощают часть энергии, идущей в слабых растворах на возбуждение мономеров (тушение от неактивного поглощения), 2) часть энергии, поглощеннойв концентрированном растворемономерами,передается на нелюминесцентные ассоциаты индукционным путем (миграционное тушение) [12, 16, 171. [c.281]

Не менее существенны при ионизации молекул акридинов и изменения спектров люминесценции. Они часто более характерны, чем изменения спектров поглощения. Это позволило нам предложить люминесцентный метод изучения ионизации молекул акридинового ряда [8], вместо применявшегося ранее абсорбционного метода [9, 10]. Люминесцентный метод, имея большую чувствительность, выявил такие стороны процесса ионизации, которые оставались незамеченными при изучении спектров поглощения. Его применение позволило изучить ионизацию таких практически важных соединений, как 9-аминоакридин и его производные. Спектры поглощения этих веществ мало меняются при ионизации, что не позволяло использовать абсорбционную методику при их изучении. В качестве примера на рис. 4 приведены изменения спектра люминесценции 9-аминоакридина в спирте, где концентрационные изменения pH вызывают полную ионизацию его молекул [4, 8]. [c.286]

Левшиным и его сотрудниками показано, что основной причиной концентрационного тушения люминесценции растворов родамино-вых красителей, является поглощение возбуждающего света нелюминесцирующими ассоциатами в широком диапазоне концентраций [71]. [c.135]

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]

Авторы предположили, что свойства донорных состояний ароматических жидкостей отличны от свойств донорных состояний изолированных ароматических молекул. Сравнимые предположения сделали Кропп и Бэртон [161] из измерений скоростей тушения и скоростей переноса энергии от ароматических растворителей или растворенных сцинтилляторов к галогенсодержащим соединениям. С этими наблюдениями можно сопоставить поведение оптически возбужденных систем. Иванова и др. [139] определили концентрационную зависимость времени люминесценции бензола, толуола и п-ксилола в -гексане и октане, облучаемых УФ-светом. Они показали, что концентрационное тушение мало, а времена жизни и выходы люминесценций бензола и толуола даже возрастают в диапазоне концентраций, приближающемся к чистому ароматическому углеводороду. В случае высоких концентраций бензола и толуола можно [c.122]

Время жизни при а =0.005, измеренное впервые, с большой достоверностью можно считать радиационным, так как при этих концентрациях Nd + в кристаллах, даже склонных к сильному концентрационному тушению люминесценции, взаимодействия активных ионов не наблюдается. Такое аномально слабое взаимодействие активных ионов объясняется особенностями структуры пентафосфатов, а именно тем, что атомы неодима образуют в структуре зигзагообразные цепи вдоль наименьшей оси имеются четыре связи Nd—О—Р—О—Nd с расстоянием 5.19 А и две связи — с расстоянием 5.94 А. Так как они являются основными путями диффузии энергии в кристаллах, то в цепочечной структуре этот процесс должен быть особенно чувствителен к атомному замещению. Происходит резкое увеличение времени жизни и интенсивности неодима при замене только 10 ат.% Nd + в NdP50i4 на La (60 и 120 МКС соответственно). [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология