Внутренний фильтр, эффекты

Рис. 44. Определение параметров кюветного отделения для учета эффекта внутреннего фильтра

Это уравнение может быть использовано для растворов с оптической плотностью О, не превышающей 0,05 при длине волны возбуждения (при 0=0,05 ошибка в определении интенсивности флюоресценции составляет около 5% влияние эффекта внутреннего фильтра). [c.45]

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]

На чувствительность флуориметрических определений существенное влияние оказывает присутствие посторонних веществ. Посторонние вещества могут снижать выход люминесценции либо уменьшать интенсивность свечения люминофора за счет эффекта внутреннего фильтра, понижая тем самым чувствительность определений. Правильный выбор длины волны возбуждающего света позволяет значительно снизить эффект внутреннего фильтра и тем самым увеличить чувствительность флуориметрических определений. [c.514]

Аномальность кривизны графической ависимости вызвана эффектом внутреннего фильтра (объяснения см. в тексте). [c.661]

В табл. 3 приведены ошибки, которые получаются, если вместо точного уравнения (20) использовать приближенное уравнение (21). Эти ошибки можно рассматривать как влияние эффекта внутреннего фильтра, который состоит в том, что интенсивность возбуждающего света у задней стенки кюветы меньше, [c.28]

Ошибки, обусловленные эффектом внутреннего фильтра [c.28]

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]

Эффект внутреннего фильтра и тушение [c.210]

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]

Эффекты внутреннего фильтра при освещении под прямым углом [c.211]

Эффекты внутреннего фильтра при фронтальном освещении [c.215]

При измерении сильно флуоресцирующих растворов наложение рассеянного света при освещении в линию менее значительно, и следует кратко обсудить преимущества такого расположения и эффекты внутреннего фильтра при использовании этого метода. Что касается искажений в спектре возбуждения, то эффекты здесь те же, что и при фронтальном освещении, т. е. [c.218]

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 величины из правой части уравнения (323) легко определяются. Поэтому, если независимым методом можно определить (ft, то можно рассчитать и ers- На практике значения ss и rs следует выбирать так, чтобы при получающейся оптической плотности можно было пренебречь эффектом внутреннего фильтра концентрация gg при этом должна, быть низкой, однако, чтобы получить измеримые значения Pts, нужно взять очень высокие значения rs- [c.311]

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]

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]

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]

Ряс. 19-21. Графяч0окое изображение эффекта внутреннего фильтра, вызываемого ослаблением потока излучения, проходящего через пробу [c.661]

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]

П, Б и И, В. В этих процессах поглощаемая люминесцирующей молекулой энергия расходуется безызлучательным путем. Это внутренняя конверсия, интеркомбинационная конверсия, перенос энергии, а также дезактивация, вызываемая столкновениями с другими молекулами растворенного вещества. Тушение люминесценции, таким образом, является фундаментальным явлением, характерным для системы при определенных условиях, и не зависит от способа проведения эксперимента, в котором оно исследуется. Напротив, эффекты внутреннего фильтра представляют собой методический артефакт. Они не влияют на первичные процессы испускания света возбуледенными молекулами, но уменьшают наблюдаемую интенсивность люминесценции за счет поглощения либо возбуждающего света, либо люминесценции внутри исследуемого образца. Паркер и Рис [150] рассмотрели два типа эффектов внутреннего фильтра а) дополнительное поглощение возбуждающего света и б) поглощение испускаемой люминесценции. Мы обсудим их при рассмотрении трех основных типов расположения образца, показанных на рис. 78. [c.211]

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]

В разделе 111,3, посвященном рассмотрению эффекта внутреннего фильтра, было отмечено, что в аналитической практике желательно (насколько это возможно) изме- рять разбавленные раст- а воры хметодом освещения под прямым углом — это упрощает интерпретацию результатов и сводит к минимуму фон, обуслов- 8- ленный рассеянным све- Ц [c.397]

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]

С помощью фосфоресцентного анализа. Обнаружение трех главных примесей в техническом пирене иллюстрирует рис. 165. Возбуждение при 360 нм (в пределах сильной полосы поглощения флуорантена) дало почти неискаженный спектр фосфоресценции этой примеси (кривая /), а правильность идентификации была подтверждена измерением времени жизни фосфоресценции. Возбуждение при 290 нм дало другой спектр (кривая 3), в котором две главные полосы соответствуют полосам бензо-[6]-нафто-[1,2- ]-фурана (кривая 4). Наконец, возбуждение при 340 нм привело к третьему спектру фосфоресценции (кривая 5), одна часть которого- обусловлена флуорантеном, а другая (коротковолновая) была приписана бензо-[6]-нафто-[2,3-с/]-фурану. Цандер отметил также, что метод измерения фосфоресценции является идеальным для обнаружения карбазола и фенантрена в антрацене (нефосфоресцирующем), и дал калибровочные кривые для интервала от ОД до 2%. Кроме того, он показал, что измерение фосфоресценции является простым и надежным прямым методом определения сильно фосфоресцирующего трифенилена в присутствии нескольких различных 5-циклических соединений во фракциях каменноугольной смолы, содержащих 2% этого вещества (рис. 166). Для идентификации и определения Цандер использовал интенсивный максимум испускания трифенилена в области 463 нм. Возбуждение проводилось в максимуме поглощения трифенилена при 258 нм. При концентрациях ниже 10 М удавалось избегать эффекта внутреннего фильтра, обусловленного присутствием других компонентов. Хотя фракции смолы содержат много других фосфоресцирующих соединений, в области 463 нм ни один из этих спектров не создавал серьезных помех. [c.428]

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]

НЫ в разделе IV, Е, 5, Измерение таких спектров Шпольского имеет значительные преимущества перед другими аналитическими методами. Длины волн главных максимумов можно выделить с большой точностью, что обеспечивает надежную идентификацию. Такие характерные резкие пики часто можно легко выделить на фоне широких полос испускания, обусловленных присутствием больших количеств других фосфоресцирующих веществ. Пожалуй, самое важное применение описываемого метода состоит в определении следов канцерогенного бенз-(а)-пирена. Мюэль и Лакруа [292] усовершенствовали этот метод до высокой степени чувствительности. Они использовали фильтрованный свет ртутной лампы, состоящий в основном из группы линий при 366 нм, и большой двойной монохроматор со стеклянной призмой для анализа спектров испускания растворов в я-окта-не, замороженных при 77 К- Для того чтобы скомпенсировать эффекты внутреннего фильтра, вызванные другими компонентами образца, авторы использовали метод [c.445]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология