Флуоресценция эффект внутреннего фильтра

Таким образом, для хорошо разрешенных переходов бимолекулярное тушение можно уменьшить до незначительной величины простым разбавлением раствора до тех пор, пока концентрации всех растворенных веществ не станут меньше 10" М. Конечно, не следует ожидать, что все вещества при концентрациях >10 3 М будут тушить флуоресценцию многие вещества не тушат ее даже при гораздо больших концентрациях. Растворенное вещество может снижать интенсивность флуоресценции и при меньших концентрациях, но уже в силу совсем иных причин, иапример из-за реакции с невозбужденными молекулами флуоресцирующего соединения или в результате эффекта внутреннего фильтра (см. раздел 111,3). Эти эффекты мы не будем называть тушением, понимая под последним только такие процессы, которые уменьшают действительную квантовую эффективность люминесценции. [c.80]

Геометрическое расположение пучка возбуждающего света и выбор направления наблюдения флуоресценции по отношению к образцу остаются одними из наиболее спорных пунктов при изготовлении спектрофлуориметров. Отчасти это обусловлено разными назначениями приборов в каждом конкретном случае, отчасти — различной чувствительностью используемых приборов, а также и тем, что многие путают понятия тушения и эффекта внутреннего фильтра. [c.210]

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]

Все эти правила (за исключением д ) можно использовать в качестве строгого способа определения чистоты флуоресцирующего или фосфоресцирующего соединения, будь то стандартный образец или фракция, выделенная из смеси в ходе анализа. Конечно, правила справедливы только для разбавленных растворов, в которых эффекты внутреннего фильтра незначительны. Таким образом, если известно, что вещество дает испускание флуоресценции с максимумом при более коротких длинах волн, чем его длинноволновая полоса поглощения, можно констатировать присутствие примесей (правило а ). Аналогично, если испускание фосфоресценции наблюдается при более коротких длинах волн, чем испускание флуоресценции, то это говорит о наличии нескольких веществ (правила б , е ). Часто возникает проблема, связанная с наличием очень слабого хвоста в длинноволновой области поглощения. Иногда это вызвано малоинтенсивным переходом, но часто следами примесей, и решить, что именно является причиной, можно, измерив спектр возбуждения (флуоресценции или фосфоресценции). Если хвост обусловлен примесями, спектр возбуждения будет ниже, чем спектр поглощения в этой области (правило г ). Может случиться, что при всех длинах волн поглощение примесей будет меньше поглоще- [c.418]

Им удалось обнаружить 10 мкг урана в 200 мл раствора. В этих условиях флуоресценцию дают только олово (желтовато-зеленая) и церий (белая). Сильно поглощающие ионы действуют как внутренние фильтры и уменьшают интенсивность флуоресценции. Поэтому нужно или удалить их, или разбавить раствор, чтобы довести эффект внутреннего фильтра до приемлемых пределов. Силл и Петерсон рекомендуют контролировать результаты методом стандартных добавок. Они разработали методики для определения следов урана в тугоплавких материалах. На [c.461]

Тушение флуоресценции. Так называется явление уменьшения интенсивности флуоресценции (или фосфоресценции) вследствие специфического влияния состава раствора. Тушение, происходящее в результате сильного поглощения раствором падающего или испускаемого излучения, называется концентрационным тушением или эффектом внутреннего фильтра. Если же этот эффект вызван самим флуоресцирующим веществом, он называется самотушением примером служит отклонение от прямолинейной зависимости при повышении концентрации фенола (рис. 6-4). [c.155]

РИС. 8.13. Измерение флуоресценции в стационарных условиях. А. Схематическое изображение флуоресцентного спектрометра. М — монохроматор возбуждения, — монохроматор эмиссии, Ь — источник света, РМ — фотоумножитель, 8 — образец. Б. Изображение кюветного отделения в увеличенном виде, иллюстрирующее эффект внутреннего фильтра. [c.90]

При измерении квантовых выходов флуоресценции относительно стандартного вещества необходимо избегать ошибок за счет эффектов внутреннего фильтра, немонохроматичности возбуждающего света, флуоресценции кювет, тушения кислородом и фоторазложения. Ошибку, обусловленную первым фактором, легко устранить, используя достаточно разбавленные растворы. Если возбуждающий свет не монохроматичен, то, поскольку сравниваемые вещества не всегда имеют одинаковую разницу в поглощении двух [c.69]

При измерении квантовых выходов флуоресценции относительно стандартного вещества возможны ошибки за счет эффектов внутреннего фильтра (реабсорбция), немонохроматичности возбуждающего света, флуоресценции кювет, тушения кислородом и фоторазложения. Ошибку, обусловленную первым фактором, легко устранить, используя достаточно разбавленные растворы. Для предотвращения немонохроматичности следует проверять чистоту возбуждающего света. Во избежание ошибки при измерении оптической плотности следует по возможности измерять оптическую плотность раствора пучком света того же спектрального состава, что и при возбуждении флуоресценции. Необходимо проводить дополнительные измерения для учета флуоресценции растворителя, стенок кюветы. Для этого при исследовании растворов необходимо измерить в тех же условиях спектр флуоресценции растворителя. Спектр, полученный при измерении флуоресценции растворителя, вычитается из спектра, полученного при измерении раствора, до его исправления. [c.160]

Раствор аурамина О готовят на том же буфере, используя коэффициент молярной экстинкции, равный 4,41-10 М см при 430 нм. Титрование ЛДГ аурамином О проводят непосредственно во флуори-метрической кювете, добавляя к раствору белка конечной концентрации 4,4-10 5 М раствор аурамина О так, чтобы его конечные концентрации менялись от М до 2,5-10 М. В качестве контроля снимают флуоресценцию тех же концентраций аурамина О в отсутствие белка Значения интенсивности флуоресценции исправляют на флуоресценцию свободного зонда и на разведение белка при добавлении аурамина О (следует использовать минимальные объемы раствора красителя). Учитывают влияние эффекта внутреннего фильтра по формуле [c.341]

Определение ПАУ в объектах окружающей среды, основанное на применении эффекта Шпольского, включает в себя их концентрирование путем экстракции н-гексаном, а затем идентификацию и количественное определение. В частности, количественное определение бенз(а)пирена проводят по линейчатым спектрам флуоресценции экстрактов [18]. Предел обнаружения с использованием внутренних стандартов составляет 10 7-10 8 о/д а д случае метода добавок - до 3 10 %. Как правило, спектры люминесценции регистрируют при 77 К (жидкий азот). Снижение температуры позволяет улучшить отношение сигнал/шум, однако сложность требуемого оборудования (гелиевые криостаты) гфепятствует внедрению сверхнизких температур. Обычно экстракт замораживают быстрым по-фужением тонкостенной кварцевой пробирки в жидкий азот. Иногда наносят каплю раствора на охлаждаемую площадку криогенератора. Для возбуждения люминесценции гфименяют источники с непрерывным спектром (ксеноновые лампы), из которого с помощью монохроматора или интерференционного фильтра вьщеляют полосы в 1-3 нм. Длины волн, рекомендуемые для возбувдения каждого ПАУ, приведены в [c.250]

Отклонения от лине йности обусловлены, главным образом, эффектами внутреннего фильтра и перепоглощения излучения. Суть первого состоит в том, что у растворов, имеющих оптическую плотность >0,01, при регистрации излучения под углом 90° интенсивность возбуждающего света у задней стенки кюветы меньше, чем у передней из-за частичного поглошения света раствором. Второй эффект обусловлен перекрыванием спектров поглощения и флуоресценции. В приборах, предназначенных [c.304]

Дайте определение следующих терминов разрешающая способность, светосила, коэффициент пропускания светофильтра, микрофотометр, фотографическая эмульсия, фотолиз, колориметр, определяемое вещество, спектрофотометр, флуориметр, фосфориметр, спектрофлуориметр, раствор сравнения, коллимирование, люминесценция, резонансная флуоресценция, внутренняя конверсия, интеркомбинационная конверсия, колебательная релаксация, триплетное состояние и эффект внутреннего фильтра. [c.670]

Второй тип эффекта внутреннего фильтра связан с поглощением света флуоресценции-, это может быть поглощение избыточной концентрацией растворенного флуоресцирующего вещества (самопоглош,ение) или поглощение другим растворенным веществом. При освещении под прямым углом, величину эффекта внутреннего фильтра можно рассчитать, если известна длина пути света флуоресценции через жидкость и можно пренебречь вторичным испусканием флуоресценции за счет поглощения первичной флуоресценции. Самопоглощение обычно влияет на коротковолновую часть полосы испускания флуоресценции, так как в этой области происходит перекрывание полосы флуоресценции с первой полосой поглощения (см. раздел I, Б, 1 и рис. 2). Присутствие второго растворенного вещества, сильно поглощающего в области, где флуоресцирует первое вещество, естественно, будет давать искажение спектра испускания последнего. На рис. 81 показано искажение спектра испускания бисульфата хинина, вызываемое избыточным поглощением флуоресценции [c.214]

Эффекты внутреннего фильтра в некоторой стенени менее серьезны нри фронтальном освещении в на рис. 78). и основное преимущество такого расположения состоит в том, что в этом случае можно измерять спектр испускания сильно поглощающего раствора. Интерпретация результатов требует осторожности, поскольку и в этом случае может наблюдаться сильное искажение как спектра возбуждения, так и спектра испускания. В слабо поглощающих растворах нри фронтальном освещении, как и нри освещении под прямым углом, спектры возбуждения и спектры испускания не искажаются при всех длинах волн (без учета наложения фона) и наблюдаемая интенсивность флуоресценции пропорциональна концентрации и коэффициенту погашения [см. уравнение (21)]. Если концентрация возрастает настолько, что доля поглощенного возбуждающего света становится значительной, то наблюдаемая интенсивность флуоресценции остается пропорциональной общей скорости испускания флуоресценции, но последняя уже не является пропорциональной концентрации и коэффициенту погащения. Она определяется теперь уравнением (18), и спектр возбуждения искажается. Как и в случае возбуждения под прямым углом, наибольшее искажение происходит в той области, где поглощение самое высокое, т. е. в максимумах спектров возбуждения, которые имеют меньшие величины, чем истинные значения по отношению к минимумам. И наконец, при полном поглощении возбуждающего света на всех длинах волн и в нрисутствии только одного поглощающего вещества наблюдаемая интенсивность флуоресценции не зависит от волнового числа (если квантовый выход постоянен), и тогда спектр возбуждения представляет собой прямую горизонтальную линию. Ясно, что в этом случае он не может быть использован как критерий для [c.215]

Из предыдущего обсуждения ясно, что используемое расположение зависит от типа изучаемого образца и целей исследования. Здесь будут рассмотрены три типа образцов а) разбавленные растворы или газы, для которых поглощение возбуждающего света мало для всех исследуемых длин волн б) концентрированные растворы в) непрозрачные твердые тела и кристаллические или замороженные при низкой температуре растрескавшиеся растворы. Выбор расположения для непрозрачных твердых тел ясен нужно использовать фронтальное освещение, как показано на рис. 78, в. Растрескавшиеся или поли-крнсталлические образцы также обычно лучше всего изучать при фронтальном освещении. Выбор для слабо поглощающих растворов также ясен здесь чувствительность спектрофлуориметра ограничивается не чувствительностью прибора, а общим фоном, который возникает за счет рассеянного возбуждающего света, флуоресценции стенок кюветы, примесей в растворителе и т. д. Так как рассеянный свет и флуоресценция кюветы меньше при освещении под прямым углом (свет от освещаемых стенок кюветы не попадает на фотоумножитель), чем при всех видах фронтального расположения и расположения в линию (где свет попадает), освещение под прямым углом наиболее удобно. Выбор расположения для умеренно поглощающих растворов определяется целью исследования и величиной ожидаемых эффектов внутреннего фильтра. Если необходимо измерить сильно поглощающие растворы, то выбор между фронтальным расположением и расположением в линию должен определяться допустимой степенью флуоресцентного света. Во всех опытах с сильно поглощающими растворами необходимо учитывать искажения и ошибки, аналогичные эффектам внутреннего фильтра, и следует измерять и принимать во внимание спектр поглощения раствора при выборе длины волны возбуждения и при интерпретации наблюдаемой флуоресценции. В аналитических исследованиях иногда необходимо измерять концентрированные растворы, например при добавлении избытка реагента для перевода исследуемого вещества во флуоресцирующую форму. Следует тщательно учитывать эффекты внутреннего фильтра [c.221]

При измерении относительных выходов флуоресценции необходимо избегать ошибок за счет эффектов внутреннего фильтра, немонохроматичности возбуждающего света, флуоресценции кювет, тущения кислородом и фоторазложения. Ошибки, обусловленные первыми двумя факторами, в принципе легко устранимы, но на практике на них часто не обращают внимания. Уравнение (21) применимо лишь в том случае, если доля возбуждающего света, поглощаемая раствором, пренебрежимо мала. Оптическая плотность 0,01 (см. раздел 111,3,2) будет давать ошибку 2,3% в интенсивности наблюдаемой флуоресценции. Поэтому по возможности оптическая плотность не должна превышать этой величины. Если выход флуоресценции и чувствительность прибора малы и приходится использовать большие оптические плотности, необходимо вводить поправку на поглощение возбуждающего света (раздел П1,3,2) или, что лучше, подбирать одинаковые оптические плотности двух растворов. Оптическая плотность не должна превышать 0,4 на 1 см, если используется кювета толщиной 1 см, а свет отбирается из ее центра (т. е. эффективная оптическая плотность равна 0,2). Однако при современных чувствительных приборах такие оптические плотности приходится использовать редко. [c.248]

При измерениях быстрой флуоресценции и фосфоресценции в жидких растворах не требуется точно знать скорость поглощения Бозб.уждающего света, если только определение выходов флуоресценции не производится абсолютными методами и не изучаются фотохимические изменения. Однако интенсивность некоторых типов замедленной флуоресценции пропорциональна квадрату скорости поглощения света (т. е. квантовый выход пропорционален первой степени скорости поглощения света). Кажущиеся выходы быстрой флуоресценции и фосфоресценции также могут зависеть от интенсивности в твердых средах при низкой температуре, где времена жизни триплетов велики и большая доля растворенного вещества может находиться во время облучения в триплетном состоянии. Для проведения количественных исследований в таких системах необходимо точно измерить скорость поглощения света растворенным веществом. Для этой цели возбуждающий свет фокусируется на отверстие подходящей формы и размеров так, чтобы отверстие равномерно освещалось светом. Четкое изображение отверстия фокусируется затем на ту часть образца, где наблюдается люминесценция. Затем с помощью ферриоксалатного актинометра измеряется общий поток возбуждающего света, проходящий через отверстие. Измеряют площадь изображения отверстия и вычисляют интенсивность освещения образца (эйнштейн/см ). Зная эту величину и измерив оптическую плотность на 1 см при нужной длине волны, определяют скорость поглощения света. Необходимо учитывать эффект внутреннего фильтра, используя фактор (см. раз- [c.267]

Рассмотрим такую аналитическую проблему — определение следов антрацена и флуорена в фенантрене высокой чистоты. Спектр поглощения флуорена падает до нуля при длинах волн короче 310 нм, тогда как фенантрен поглощает при всех длинах волн до 350 нм. Таким образом, нет такой длины волны, при которой можно возбудить флуорен, не возбуждая также флуоресценции фенантрена. Однако спектр испускания флуоресценции флуорена (кривая Ц на рис. 153) расположен в области, где испускание фенантрена по существу отсутствует (кривая К на рис. 153). Поэтому определение флуорена в присутствии фенантрена вполне возможно при условии, что концентрация последнего все же ограничена и эффект внутреннего фильтра не превышает разумных границ. Оптимальной длиной волны является l a, при которой отношение коэффициентов погашения флуорецз [c.402]

Драшел и Саммерс [361] описали методы определения некоторых ингибиторов в этиленпропилеповом каучуке непосредственным измерением их флуоресценции и фосфоресценции. Они привели данные для трех ингибиторов полимерного тригидро-метилхинолина, 2,2 -диметил-5,5 -ди-т ег-бутил-4,4 -диоксидифе-нилсульфида и фенил-2-нафтиламииа. Основная трудность связана с эффектами внутренних фильтров, и для получения количественных результатов при измерениях следует вносить поправку на толщину полимерной пленки. [c.444]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология