Основные принципы флуоресценции

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ [c.84]

Опишите основные принципы молекулярной флуоресценции, фосфоресценции и хемилюминесценции и сравните их с явлениями поглощения в УФ/вид.-диапазоне. [c.164]

Еще в прошлом веке флуоресценцию использовали в качестве метода грубой идентификации веществ. Так, при описании новых органических соединений наряду с такими свойствами, как цвет, форма кристаллов и др., часто упоминали способность к испусканию видимой флуоресценции. В течение многих лет широко пользовались качественной регистрацией видимой флуоресценции как невооруженным глазом, так и с помощью фотографии или микроскопа этот метод в руках опытного специалиста и до сих пор еще служит мощным инструментом в криминалистике, медицине и биологии, а также при определении примесей и браковке материалов, при детектировании хроматографических зон и т. д. [315], Приблизительно до 1945 г. количественная флуориметрия оставалась, по мнению некоторых исследователей, ненадежным методом, хотя она и применялась довольно широко во многих областях. Это объясняется недостаточным вниманием к основным принципам флуориметрии и отчасти отсутствием соответствующего оборудования. [c.377]

Диоксид серы также является одним из загрязнителей атмосферы. Известно, что флуоресценция SO2 обусловлена двумя различными возбужденными электронными состояниями. Флуоресценцию из нижнего электронного состояния можно индуцировать излучением с длиной волны около 360 нм. Однако время жизни свечения из этого состояния достаточно большое ( 1 мс), и оно легко тушится при атмосферном давлении в результате молекулярных соударений. Сила осциллятора перехода на второй электронный уровень (220 нм) гораздо больше, а его радиационное время жизни равно 20 не. Флуоресценцию из этого состояния легко наблюдать даже при атмосферном давлении, что легло в основу недавно разработанного устройства для контроля SO2 [96]. Для возбуждения флуоресценции в этом устройстве использовали Zn-лампу, одиако последние работы показали, что такие же результаты дает лазер на красителях с удвоенной частотой при 218 нм, который, кроме того, позволяет проводить измерения дальности [91]. Широкое использование в научных исследованиях пламени дало толчок к изучению основных принципов процессов горения. Значительный вклад в понимание этих процессов был внесен детектированием малых количеств некоторых компонентов пламени (ОН, Сг, СН) [95, 97, 98] и измерением нх пространственного распределения, а также изучением пространственного распределения температуры пламени на основе анализа населенности энергетических уровней [95]. Другой важной частицей, которую наблюдали уже не в пламени, а в электрическом разряде, была NJ [99]. [c.580]

Квантовый выход в обычных фотохимических процессах должен быть равен или меньше единицы. Это следует из принципа фотохимической эквивалентности Эйнштейна, согласно которому поглощение кванта света может вызвать только одну первичную реакцию. В то же время поглощение света не обязательно приводит к химическому превращению. Образовавшаяся в результате поглощения света возбужденная частица может перейти в основное состояние с испусканием кванта света (флуоресценция или фосфоресценция) или в результате превращения (конверсии) энергии электронного возбуждения в энергию колебания. [c.252]

Принцип метода РФС заключается в следующем. В исследуемой системе (смеси газов) генерируются тем или иным способом атомы или свободные радикалы. Светом зондирующего источника исследуемые частицы переводятся в возбужденное состояние. Зондирующий источник настроен на длину волны, вызывающую возбуждение. Переход из возбужденного состояния в основное сопровождается излучением (флуоресценцией), что используется для контроля за изменением концентрации этих частиц во времени. Установка включает реактор и соединенные с вакуумной системой СВЧ-генератор для генерирования атомов в разряде, источник зондирующего излучения, приемник возникающей флуоресценции, фильтры и монохроматоры. Источником зондирующего излучения могут быть перестраиваемые лазеры и струевые разрядные лампы. Они охватывают диапазон длин волн от глубокого ультрафиолета до коротковолновой инфракрасной области. Для регистрации флуоресценции используются фотоумножители и счетчики Гейгера. Для кинетических измерений резонансно-флуоресцентная спектроскопия может быть применима в трех различных вариантах, Во-первых, в статических условиях, когда атомы и радикалы генерируются реакционной смесью. В таком варианте РФС-метод предназначался для изучения цепных разветвленных реакций горения водорода и фосфора. Во-вторых, РФС-метод часто используется в струевых условиях в сочетании с СВЧ-разрядом. Это позволяет измерить концентрацию атомов и радикалов и изучать их реакцию с реагентом-газом в объеме или гибель на поверхности. Этим же способом изучаются продукты той или иной элементарной реакции. В-третьих, РФС-метод применяется в сочетании с импульсным фотолизом. Максимальное значение константы скорости бимолекулярной реакции, измеряемой [c.359]

Происхождение спектра флуоресценции можно обсудить подробнее, если сосредоточить внимание на двухатомных молекулах. На рис. 18.3, а изображены кривые потенциальной энергии и колебательные уровни основного состояния 5о и первого синглетного возбужденного состояния 5] двухатомной молекулы. Внутренняя конверсия быстро переводит возбужденную молекулу на ее низший колебательный уровень. Когда происходит переход на уровень состояния 5о, он, вероятно, завершается на каком-либо более высоком колебательном уровне, потому что кривая потенциальной энергии возбужденного состояния смещена в сторону большего межъядерного расстояния, чем кривая основного состояния, а переход представлен вертикальной линией согласно принципу Франка-Кондона (разд. 15.6). В рассматриваемом случае переход 0 3 является наиболее интенсивным. [c.551]

Принципы, изложенные в этой главе, существенны для химиков-неоргаников, так как они позволят разобраться не только в применении спектров для определения строения, но и в ряде других проблем. Флуоресценция, фосфоресценция и фотохимия также связаны с электронными переходами. В фотохимических реакциях во взаимодействие вступает молекула в возбужденном реакционноспособном состоянии. Понимание фотохимических реакций требует знания строения и реакционной способности возбужденных состояний. В некоторых случаях молекулы, имеющие основное синглетное состояние, становятся реакционноспособными радикалами при возбуждении в триплетное состояние с неспаренными электронами. [c.202]

Итак, по закону Стокса спектр флуоресценции лежит с длинноволновой стороны от самой длинноволновой полосы поглощения, а относительная интенсивность его колебательных компонент определяется принципом Франка — Кондона. В данном разделе мы дадим объяснение уже упоминавшемуся несовпадению 0-0-переходов при поглощении и при испускании. Как в основном, так и в электронно-возбужденном состоянии молекула соль-ватирована за счет диполь-дипольного взаимодействия с молекулами растворителя. Степень сольватации определяется в конечном итоге распределением электронной плотности в молекулах, от которого зависит величина дипольного момента — либо постоянного (для полярных молекул), либо наведенного (для неполярных молекул). В возбужденном состоянии молекула имеет иное распределение электронной плотности, чем в основном состоянии. Поэтому при возбуждении изменится постоянный дипольный момент и (или) поляризуемость, от которой зависит наведенный дипольный момент следовательно, должна измениться и степень сольватации. Однако поглощение света происходит так быстро, что в жидкости при комнатной температуре молекула не успевает изменить ориентации и сразу после возбуждения оказывается в неравновесном состоянии сольватации, имеющем большую энергию, чем равновесное (переход аЬ на рис. 4). Время жизни в возбужденном состоянии достаточно велико, и еще до испускания света происходит релаксация в равновесное состояние с с меньшей энергией. Аналогично при йену- [c.22]

В принципе следует ожидать протекания этого процесса и для переходных металлов, но, поскольку их -электроны плохо экранированы от внешних влияний, наблюдается сильное тушение люминесценции. В других случаях (это относится и к 4/-уровням некоторых редкоземельных элементов) имеются очень низколежащие -уровни и испускание происходит в инфракрасной области (если вообще происходит). В результате многие комплексы переходных металлов, даже те, которые образуются из флуоресцирующих реагентов, являются слабо флуоресцирующими или не флуоресцируют вовсе. Однако некоторые из них все же дают линию испускания, например хелат хрома с оксином, который в твердой среде при 80 К испускает при 1,32 МКМ (см. табл. 50). Напротив, 4/-уровни редкоземельных элементов хорошо экранированы от внешних влияний. Следствием этого является, во-первых, то обстоятельство, что люминесценция, соответствующая переходам а->а, тушится не очень легко. Во-вторых, она во многом сохраняет природу атомного испускания и, таким образом, состоит из узкой линии. Наконец, испускание может происходить с уровней а, более высоких, чем йи и заканчиваться на уровнях более высоких, чем основное состояние. Следовательно, один редкоземельный элемент может давать несколько линий испускания. Если /-уровни так хорошо защищены от внешних воздействий, возникает вопрос, почему они могут быть заселены интеркомбинационной конверсией с л — я- или я — п-уровней. По-видимому, причина состоит в том, что вероятность такой интеркомбинационной конверсии действительно мала. Так, процесс 51->а, по-видимому, не может конкурировать с 51->Г1 или 51->5о, если энергетические уровни расположены, как в случае Б на рис. 180. С другой стороны, процесс Т ->а происходит, по-видимому, потому, что излучательное время жизни состояния Т много больше, чем состояния 5ь Так, Кросби и сотр. [392] нашли, что хелат диспрозия с бензоилацетоном имеет линейчатое испускание (что соответствует случаю В на рис. 180), а хелат диспрозия с дибензоил-метаном — испускание, соответствующее я-электронной полосе Б на рис. 180). Если уровень редкоземельного элемента лежит выше я — я- или я — п-синглетного уровня, имеется некоторая вероятность интеркомбинационной конверсии в противоположном направлении. Так, при возбуждении салицилата гадолиния светом 313 нм его сине-фиолетовая флуоресценция заметно усиливалась в результате поглощения света гадолинием (т. е. перехода а< а) [393]. [c.457]

Так как безызлучательные процессы дезактивации высших возбужденных состояний происходят очень быстро (см. раздел 3.1), флуоресценция излучается с нижнего равновесного колебательного уровня первого разрешенного возбужденного электронного состояния (правило Каша). В органических молекулах это состояние . С него происходят переходы на различные колебательные уровни основного состояния. Среди этих переходов согласно принципу Франка-Кондона наиболее вероятны те, которые происходят без изменения межъядерных расстояний. Отдавая избыточную колебательную энергию молекула достигает термически равновес- [c.83]

В полярных растворителях спектры поглощения и флуоресценции часто разделены значительным интервалом длин волн. Это обусловлено тем, что полярные растворители стабилизируют сильнее возбужденное, чем основное состояние. Понижение энергии возбужденного состояния в таких растворах, однако, относится лишь к равновесному возбужденному состоянию и в соответствии с принципом Франка — Кондона не уменьшает энергию возбуждения. Действительно, за время электронного перехода молекулы растворителя не успевают переориентироваться согласно более высокому дипольному моменту возбужденного состояния. Но такая переориентация обычно успевает произойти за время жизни возбужденного состояния. Поэтому полоса флуоресценции сдвигается бато- [c.84]

В 4 этой главы на рис. П1-11 была представлена схема флуориметра с лампой накаливания, доступного для самостоятельного изготовления и монтажа схематический разрез основной части этого прибора дан на рис. 111-17 (цифровые обозначения на обоих рисунках, кроме 7 и 8, одинаковы). Принцип действия такого флуориметра заключается в следующем световой поток от лампы J, питаемой источником Д, проходит через первичный светофильтр (стеклянный 2 или жидкостный 4), диафрагмы 3 и возбуждает раствор, налитый в пробирку 6 (которая удерживается пружиной 8 держателя 7, установленного в гнезде 5). Не поглощенная раствором часть лучистого потока осветителя отражается от зеркала 7 (см. рис. П1-11) и, возвращаясь назад, вызывает дополнительное возбуждение испытуемого раствора. Излучение флуоресценции, усиленное отражением от зеркала 8 (см. рис, 111-11), через диафрагму 9, вторичный светофильтр 10 и выходное окно 11 падает на катод фотоумножителя 12, питаемого источником высокого напряжения Е. Возникающий в приборе фототок измеряют микроамперметром Г. [c.118]

Одним из наиболее чувствительных методов измерения поглощения фотона является детектирование излучения флуоресценции. Все возбужденные молекулярные и атомные уровни в той или иной степени способны флуоресцировать. Другие процессы, такие, как безызлучательная дезактивация, перепое энергии, тушение за счет соударений и фотохимические реакции, конкурируют с обычной флуоресценцией и в некоторых случаях затрудняют ее наблюдение. С помощью современных оптических методов детектирования можно непосредственно обнаружить 1—10 фотон/с. Разумная эффективность геометрического сбора фотонов достигает 10%. Лазер мощностью 1 Вт в видимой области испускает приблизительно 10 фотон/с, поэтому в принципе возможно детектирование флуоресценции с квантовым выходом порядка 10 для основной массы частиц. И наоборот, можно обнаружить очень малые концентрации частиц, обладающих большими квантовыми выходами. К сожалению, другие факторы, в принципе такие, как рассеяние излучения источника возбуждения, определяют фактически наблюдаемые пределы обнаружения. Несмотря на эти ограничения, недавно было показано, что можно детектировать концентрации вплоть до 100 атом/см и даже еще меньше (см. ниже). [c.563]

В разд. 1 уже объяснялось влияние температуры. При комнатной температуре флуоресценция происходит с различных колебательных уровней возбужденного электронного состояния. Сюда относятся не только колебательные уровни иона ио , нэ и уровни ассоциированных с ним анионов, молекул воды и кристаллической решетки в целом. По мере понижения температуры полосы, возникающие в результате возбуждения высокочастотных фундаментальных колебаний Va и Vs (антистоксовые полосы), исчезают первыми. При еще более низких температурах замораживаются колебания несколько меньшей частоты, к которым относятся также деформационные колебания vь и колебания кристаллической решетки с еще меньшей частотой. Наконец, единственным начальным уровнем испускания становится только электронное состояние колебательные уровни при этом отсутствуют, а остаются те полосы флуоресценции, происхождение которых связано с переходами с этого уровня на основной уровень, а также на некоторые колебательные уровни основного состояния, которые могут комбинироваться с более высоким электронным уровнем, уже не имеющим колебательных подуровней в соответствии с принципом Франка — Кондона. [c.47]

Помимо колебательных водородная связь достаточно ярко проявляется также в электронных спектрах поглощения и флуоресценции, а также в спектрах магнитного резонанса. Существенно при этом, что теоретический анализ этого явления в области электронной спектроскопии требует учета принципа Франка—Кондона, имеющего и в этом случае весьма важное значение. Одним из основных экспериментальных критериев, свидетельствующих о появлении водородной связи в системе и вытекающих из принципа Франка—Кондона, служит резкое возрастание стоксовского сдвига спектра флуоресценции по отношению к спектру поглощения (см. 9.4). Кроме того, довольно часто внутримолекулярная водородная связь увеличивает люминесцентную способность вещества, приводя к повышению [c.107]

Физический принцип [364] становится ясен из рис. 2,88. На нем изображена однолучевая система, но используют также и двулучевые системы, в которых применяются два разных пучка света. Для анализа с помощью двулучевой системы хромосомы окрашивают двумя красителями с максимумом флуоресценции при разных длинах волн. Затем митотические хромосомы отделяют от остального клеточного материала и помещают в систему. Их прогоняют одну за другой через заполненную водой измерительную часть устройства, где они последовательно освещаются двумя лазерными пучками (например, одним ультрафиолетовым, а другим - видимым светом с длиной волны 459 нм). Два типа флуоресценции, возникающей в точке пересечения потока хромосом и лазерного пучка, собираются линзой и проецируются на отдельные фотоумножители, благодаря чему можно построить двумерное изображение (рис, 2,89) по двум одномерным для каждого красителя и длины волны, В опыте, представленном на рис, 2,89, были подобраны два таких красителя один из них окрашивал районы, представленные в основном А—Т-па- [c.132]

Весьма распространенным методом детектирования является опрыскивание пластин окрашивающим реагентом, т. е. использование химических реакций, которые, в принципе, могут проводиться как до, так и после хроматографирования [363, 364, 375]. Некоторые из этих реакций идут на холоду, чаще — требуется нагревание. Обработка хроматограмм химическим реагентом приводит к образованию окрашенных или флуоресцирующих зон, позволяющих обнаружить разделенные компоненты и количественно их оценить. Основное условие при этом, чтобы интенсивность окраски или флуоресценции оставалась стабильной в течение 30 мин. [c.391]

Чувствительность измерения флуоресценции в принципе очень высока. Способные флуоресцировать молекулы поглощают свет, который переводит их из основного электронного состояния S(, в электронно-возбужденные состояния Sj, S2 и т.д. Молекулы могут терять полученную избыточную энергию несколькими путями [c.138]

Г Передача (миграция) энергии по пигментам антенных комплексов происходит по принципу индуктивного резонанса (без флуоресценции и переноса заряда). Природа индуктивного резонанса состоит в следующем. Каждая молекула хлорофилла, поглотившая квант света и перешедшая в синглетное возбужденное состояние, является молекулярным осциллятором. Возникающее вокруг возбужденной молекулы переменное электрическое поле с определенной частотой колебаний индуцирует осцилляцию диполя (электрон — ядро) соседней молекулы. При этом молекула-донор переходит в основное состояние, а молекула-акцептор — в возбужденное. Механической моделью такой резонансной передачи энергии может быть система из двух маятников, связанных слабой пружинкой. Раскачивание одного из маятников вызывает колебания другого и затухание колебаний первого. [c.83]

Основной принцип описанного процесса заключается в том, что фотосистема дает возможность использовать энергию света для переноса электрона от слабого донора электронов, т. е. молекулы, имеющей большое сродство к электронам (в данном случае от црггохрома), на такую молекулу, как хинон. который в восстановленной форме служит сильным донором электронов. Таким образом, энергия возбуждения, которая в обычных условиях рассеялась бы в виде тепла и/или флуоресценции, используется для повышения энергии электрона и образования сильного донора электронов. Как мы увидим, в хлоропластах высших растений начальным донором электронов служит не црггохром, а вода, чем и объясняется вьщеление кислорода при фотосинтезе у растений. Прежде чем перейти к рассмотрению процессов, происходящих в более сложной фотосистеме хлоропластов и доставляющих в конечном результате энергию для синтеза АТР и NADPH, посмотрим, как эти конечные продукты образуются у пурпурных бактерий с помощью менее сложного, но похожего механизма. [c.470]

Одним из способов дезактивации электронно-возбужденных состояний является флуоресценция — физический внутримолекулярный процесс, который описывается уравнением 5 ->-5o -Лvфл. Возбужденная молекула переходит в основное состояние за время 10 —10 с с испусканием кванта света. При этом фотоэлектрон опускается на различные колебательные подуровни основного состояния. Как и при поглощении, здесь выполняется принцип Франка—Кондона. Осциллятор флуоресценции обычно совпадает с осциллятором длинноволновой полосы поглощения. Основные характеристики флуоресценции спектры излучения и возбуждения, квантовый выход, время жизни и поляризация. [c.13]

Флуоресценция и фосфоресценция. Флуоресценция — это излу-чательный переход с нулевого уровня состояния 5] на любой колебательный уровень основного состояния. По принципу Франка — Кондона наиболее интенсивная полоса испускания соответствует вертикальной линии, проведенной из середины отрезка в точку В (см. рис. 27), а другие, менее интенсивные —переходам на колебательные уровни основного состояния. Форма спектра испускания будет зависеть от относительного расположения минимумов верхней п иижней кривых. Для большинства веществ кривые не очень сильно сдвинуты относительно друг друга по оси абсцисс и справа от вертикали кривая основного состояния идет круче, чем слева. Поэтому в направлении длинных волн интенсивность флуоресценции будет спадать более полого, чем в направлении коротких волн. Более крутой спад в направлении длинных волн будет наблюдаться, если минимумы кривых соответствуют существенно различным межъядерным расстояниям. В промежуточном случае полоса флуоресценции будет иметь почти симметричную форму. Флуоресценция наблюдается в жидкой, твердой и даже газовой фазах. [c.52]

Частица в состоянии может перейти в основное электронное состояние путем испускания кванта электромагнитного излучения. Возникающее излучение, происходящее без изменения мультиплет-1ГОСТИ, называется флуоресценцией. Согласно принципу Франка— Кондона при расположении кривых потенциальной энергии, изображенном на рис. 47, переход преимущественно происходит на возбужденные колебательные уровни. Поэтому частота испускаемого излучения существенно ниже частоты поглощаемого (возбуждающего) излучения. Избыточная колебательная энергия рассеивается в виде теплоты. Флуоресценция является мономолекулярным фотофнзическим процессом с константой скорости порядка 10- Поэтому время жизни возбужденных синглетных состояний имеет порядок 10 с. В связи с этим сииглетные возбужденные состояния могут участвовать лишь в очень быстро протекающих фотохимических процессах—мономолекулярных превращениях с константой скорости порядка 10 с или выше, и в бимолекуляр1 ых реакциях, если тот же порядок имеет произведение константы скорости этой реакции на концентрацию второго компонента (см. гл. IV, 2). Поскольку константа скорости бимолекулярной реакции ие может превышать фактор соударений, т. е. быть выше 10 M то бимолекулярные реакции с участием синглетных возбужденных состояний могут идти лишь при довольно значительных концентрациях второго компонента реакции. Благоприятным обстоятельством для протекания таких реакций является предварительное образование комплекса между реагирующими частицами. [c.156]

Рентгеновская флуоресценция (РФ) — это инструментальный аналитический метод для элементного анализа твердых и жидких проб с минимальной пробоподготовкой. Пробу облучают рентгеновским излучением. Атомы в пробе возбуждаются и испускают характеристическое рентгеновское излучение. Энергия (или длина волны) этого характеристического излучения различна для каждого элемента. Это дает основу для качественного анализа. Число фотонов характеристического рентгеновского излучения элемента пропорционально его концентрации, что обеспечивает возможность количественного анализа. В принципе, могут быть определены все элементы от бора до урана. Определение следов элементов (млп ), а также концентраций примесных и основных элементов (%) может быть выполнено из одной пробы. В зависимости от того, как измеряют характеристики рентгеновского излучения, различают рентгенофлуоресцентную спектрометрию с волновой дисперсией (РФСВД) и с энергетической дисперсией (РФСЭД). [c.57]

В дополнение к абсорбционым методам, описанным в разд. 9.1.1-9.1.4, в этом разделе кратко рассмотрим люминесцентные методы молекулярной спектроскопии, основанные на флуоресценции, фосфоресценции и хемилюминесцен-ции. 061ЦИЙ принцип этих трех методов заключается в измерении эмисион-ных спектров, полученных в результате перехода молекул из возбужденных в основные состояния. [c.159]

Переход, обозначенный на рис. 28-2 цифрой 1, соответствует поглощению энергии молекулой А—В, находящейся на сравнительно ВЫСОКОМ колебательном уровне. Изменение энергетического состояния не сопровождается изменением г (принцип Франка — Кондона), и, как можно видеть, электронная энергия возникающей таким образом молекулы А—В лежит на более высоком уровне, чем это требуется для диссоциации А—В . Вследствие этого колебания возбужденной молекулы приводят к диссоциации на атомы А и В. С другой стороны, переход, обозначенный цифрой 2, приводит к возбужденному колебательному состоянию А—В в этом состоянии молекула не диссоциирует, но может отдать колебательную энергию окружению и возвратиться в низщее колебательное состояние. Этот процесс называют колебательной релаксацией его длительность составляет обычно около 10 с. После колебательной релаксации возбужденное состояние может принять участие в нескольких процессах. Оно может возвратиться в основное состояние, что сопровождается излучением энергии (переход 3) этот процесс носит название флуоресценции, длина волны которой отличается от длины волны поглощенного света. Обычно флуоресценция, если [c.437]

Излучательное время жизни, вычисляемое по формулам (27)—(29), относится к спонтанному испусканию света и является обратной величиной вероятности (=1/тг) того, что молекула совершит нзлучательный переход из верхнего состояния п в нин<-нее состояние т в отсутствие излучения частоты V, соответствую-ш,ей разности энергий состояний п и т. В общем случае полная вероятность перехода равна сумме вероятности и величины и Впт, где V — плотность излучения частоты V, а величина В т постоянна для рассматриваемой системы. Свет, испускаемый во втором процессе, называют вынужденным (стимулированным) излучением, и его фаза совпадает с фазой внешнего вынуждающего света. Вероятность вынужденного испускания и Впуп совпадает с вероятностью и Втп обратного процесса, т. е. поглощения (согласно формуле Эйнштейна, Втп = пт = зЛ , /8л ftv ). Следовательно, если в любой системе заселенность основного состояния больше заселенности возбужденного, то суммарным результатом облучения светом частоты V будет поглощение света. Если каким-либо способом в возбужденном состоянии удастся получить большую заселенность, чем в основном, то облучение светом частоты V приведет к дополнительному, стимулированному этим светом испусканию излучения. На этом принципе основана работа лазера, подробное рассмотрение которого, однако, выходит за рамки данной книги. Вынужденное испускание легче всего получить в системах с узкой полосой люминесценции, и для его возбуждения требуются очень высокие интенсивности возбуждающего света. Ниже мы будем рассматривать такие системы, в которых вынужденным испусканием по разным причинам можно пренебречь и, следовательно, в которых соблюдается экспоненциальный закон спадания интенсивности флуоресценции, а времена жизни возбужденных состояний можно рассчитывать по уравнениям (27) —(29). [c.35]

Этим же процессом, по его мнению, объясняется и тушение флуоресценции. Каутский предположил, что передача энергии превращает обычный кислород в метастабильную активную форму, идентифицированную как состояние из спектроскопических данных известно, что этот уровень расположен на 37,3 ккал/моль выше основного состояния П. После того как Гаффрон заметил, что инфракрасное возбуждение бактериохлорофилла < 37 ккал, Каутский [40] предположил, что другое состояние, а именно (23 ккал/моль), может выполнять ту же роль. Оба состояния метастабильны, так как их мультинлет-ность (сингулет) отлична от основного состояния (триплет). Тот же самый принцип положен Льюисом и Каша в основу более поздней теории метастабильных триплетных состояний в молекулах с сингулет-ными основными состояниями. [c.190]

Положение, форма полосы и интенсивность флуоресценции для соединений, способных к ионизации и диссоциации в какой-то среде, могут зависеть от pH. Это относится, например, к нафтолсуль-фоновым кислотам, а- или р-нафтиламинам. Так, в нейтральном или щелочном растворе флуоресценция последних наблюдается в видимой области, а в кислом растворе — только в УФ области. Кислотность и основность могут, в принципе, различаться для основного и возбужденного электронных состояний молекул, поэтому не всегда наблюдается даже приблизительное соответствие изменений спектров поглощения и флуоресценции в зависимости от pH. [c.349]

В жидкостной хроматографии для количественного определения соединений в потоке жидкой подвижной фазы чаще всего применяют устройства, работа которых строится на принципах измерения светопоглощения, относящегося к заданным длинам волн (УФ-детектор), или светопреломления (рефрактометр), а также гораздо более селективные детекторы по флуоресценции и электрохимический. Табулирование относительных откликов 8ТИХ детекторов не представляется возможным из-за большого влияния, оказываемого как на абсолютный, так и на относительный сигнал детектора, природы и состава растворителей, образующих подвижную фазу. Лаже незначительные отклонения в качественном и количественном составе подвижной фазы могут, например, изменить коэффициент экстинкции фото-метрируемого соединения на несколько порядков его численной величины. Вследствие этого обстоятельства из трех основных методов количественного хроматографического анализа, предусматривающих градуировку прибора в прямой форме (метод абсолютной градуировки), либо в косвенной (методы внутренней нормализации, внутреннего стандарта и их модификации), в жидкостной хроматографии преимущественно используют метод абсолютной градуировки и реже два других метода [325]. Суть каждого из них будет рассмотрена ниже. [c.348]

Целый ряд катионов металлов, подобно катионным красителям, образует с анионами кислых мукоидных ве ществ соединения по тому же принципу, что и катионные красители. В гистохимии до сих пор в первую очередь ис> пользовались методы соединшия коллоидного железа с кислыми мукоидными веществами. Помимо этого, использовались также коллоидный хлорид золота и ионы ба- рия. В сочетании с основными красителями ионы ал оми ния, по-видимому, влияют лишь на интенсивность окраски или флуоресценции. С точки зрюния гистохимика, наиболь- [c.120]

Градуировочные кривые для оптических сенсоров в принципе более стабильны, чем для электродов. Поэтому прилагаются значительные усилия по разработке оптического рН-сенсора, пригодного для непрерывных измерений in vivo. С этой целью использовали различные индикаторы, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Поглощение фенолового красного меняется в зависимости от pH при длинах волн больше 450 нм, и, таким образом, этот краситель можно использовать с пластиковыми оптическими волокнами [19]. У ковалентно иммобилизованного индикатора значение рК составляет 7,6, тогда как в растворе = 7,9. Измеряемым параметром здесь является отношение интенсивности отраженного фазой реагента (или прошедшего через нее) света с длиной волны 558 нм, которой соответствует максимум поглощения основной формы красителя, к интенсивности света с длиной волны 600 нм, при которой не поглощает ни одна форма индикатора. Сенсор позволяет измерять pH с точностью 0,01 ед. pH в диапазоне от 7,0 до 7,4. Он не требует переградуировки в течение нескольких часов. При изменении pH сигнал сенсора меняется экспоненциально и за 0,7 мин достигает уровня (1 - 1/е), или 63% от конечного значения. Недостатком сенсора является то, что он основан на регистрации не флуоресценции, а изменении способности фазы реагента к поглощению или отражению света. , [c.482]