Флуоресценция химической реакции

НИИ, сонолюминесценцию — при возбуждении ультразвуком. Свечение, возникающее при действии потока ионов щелочных металлов в вакууме,— ионолюминесценция свечение атомов при их оптическом возбуждении Б пламенах — атомная флуоресценция свечение, возникающее за счет энергии происходящей химической реакции и не требующее внешнего источника возбуждения,— хемилюминесценция. [c.89]

В атомной спектроскопии различают методы, основанные на использовании явлений эмиссии, абсорбции и флуоресценции. Источниками возбуждения эмиссии могут быть дуга, искра, пламя (существует также хемилюминесценция, основанная на использовании энергии химической реакции горения веществ). Все большее значение приобретают методы, основанные на возбуждении эмиссии высокочастотной плазмой и прежде всего индуктивно связанной плазмой (ИСП). Сравнение показывает, что возбуждение эмиссии с использованием дуги и искры не может составить конкуренцию современным методам (табл. [c.416]

Взаимодействие смешиваемых веществ может сопровождаться не только химическими реакциями, но и физическими явлениями (помутнением, осветлением, расслоением на две фазы, изменением температуры, цвета и флуоресценции раствора и т. д.). [c.23]

Любые химические реакции в состоянии 51 должны происходить очень быстро, иначе их опередит процесс флуоресценции. [c.314]

Для исследования кинетики быстрых и сверхбыстрых химических реакций большие возможности дают люминесцентные методы. Эти методы особенно важны для фотохимических реакций. Иногда удается изучать быстрые реакции возбужденных молекул с помощью спектров флуоресценции при стационарном возбуждении (см. гл. III). Прямое измерение кинетики быстрых реакций возбужденных молекул оказывается возможным путем наблюдения кинетики люминесценции. Поскольку интенсивность испускаемого света пропорциональна концентрации испускающих частиц, то кинетические кривые люминесценции непосредственно от- ражают изменение концентрации возбужденных молекул во времени. [c.89]

Термин фотохимия используется достаточно широко. Хотя фотохимия в основном рассматривает химические превращения при поглощении света, ряд физических процессов, не включающих каких-либо суммарных химических изменений, также относятся к области фотохимии например, такие процессы, как флуоресценция (когда свет испускается образцом, поглотившим излучение) или хемилюминесценция (когда продуктом химической реакции является излучение света), должны рассматриваться как фотохимические. Слово свет также используется достаточно произвольно, поскольку в процессах, идентифицируемых как фотохимические, участвует излучение гораздо более широкого диапазона длин волн, чем видимая область. Длинноволновый предел, видимо, располагается в ближней инфракрасной области (около 2000 нм), а рассматриваемый диапазон простирается далеко в вакуумный ультрафиолет (см. примечание на с. 179) и лишь формально ограничивается длинами волн, при которых излучение становится заметно проникающим (рентгеновское излучение). Важным вопросом фотохимии является механизм участия возбужденных состояний атомов и молекул в изучаемых процессах. Очевидно, что изучение процессов поглощения или испускания света является делом спектроскописта в той же мере, что и фотохимика, и последний должен иметь по крайней мере общие знания в области спектроскопии. В то же время фотохимику [c.11]

Название отдельных видов люминесценции определяется способом возбуждения излучающих частиц. Мы будем рассматривать главным образом процессы радиационного возбуждения. Излучение частиц, возбужденных таким образом, называется флуоресценцией или фосфоресценцией- их различие обсуждается ниже. Процесс излучения, обусловленный возбуждением в результате химической реакции (с участием нейтральных или заряженных частиц), называется хемилюминесценцией и будет кратко обсуждаться в разд. 4.7. Другие способы возбуждения [c.81]

Такой процесс кумуляции энергии протекает относительно медленно при низких концентрациях О и А, поскольку столкновения двух возбужденных частиц происходят редко. Однако в некоторых системах наблюдалось образование возбужденных частиц по типу (5.6), получившее название механизма задержанной флуоресценции Р-типа. Подобный механизм может приводить также к химическим реакциям, требующим большей энергии, чем один квант излучения, и такое накопление энергии оказывается необходимым для функционирования ряда фото-биологических систем. [c.121]

При поглощении света молекула переходит из основного электронного состояния в возбужденное состояние. Поглотившая квант света Молекула либо переходит в основное состояние, излучая свет (флуоресценция), либо совершает такой переход без излучения (безызлучательный переход, или внутреннее тушение), либо претерпевает химическую реакцию (внешнее тушение флуоресценции). Названные процессы можно представить схемой [c.64]

Некоторые вещества, имеющие особую молекулярную структуру, при облучении их видимыми или ультрафиолетовыми лучами становятся источниками излучения, т. е. люминесцируют. Люминесцентное свечение возникает в веществе при облучении его рентгеновскими и 7-лучами, бомбардировке электрически заряженными частицами (например, а- или -частицами) за счет энергии, освобождающейся при химической реакции, тепловой энергии и пр. По продолжительности свечения процессы люминесценции разделяют на флуоресценцию и фосфоресценцию, первая из которых исчезает с прекращением облучения, а вторая длится какой-то промежуток времени после облучения. При люминесцентной дефектоскопии материалов (63) используют в основном явление флуоресценции. [c.163]

ГИЯ возбуждения снижается до тепловой энергии, однако при этом может происходить химическая реакция, а также изменение состава и спектра поглощения (гл. 18). Возбужденная молекула может также испускать квант излучения. Такое испускание называется флуоресценцией или фосфоресценцией в зависимости от типа возбужденного состояния (разд. 18.3). [c.482]

После того как молекула была возбуждена поглошением излучения, два типа безызлучательных процессов происходят столь быстро, что они предшествуют флуоресценции, фосфоресценции и химической реакции. К этим быстрым процессам относятся а) внутренняя конверсия и б) интеркомбинационная конверсия. [c.549]

Более распространены случаи, при которых квантовый выход процесса меньше единицы. Снижение квантового выхода может быть обусловлено двумя причинами. Первая - часть возбужденных молекул тратит свою энергию не на фотохимическую реакцию, а на другие, фотофизические процессы дезактивацию при столкновении с другими молекулами, излучение света, в том числе флуоресценцию и фосфоресценцию. Вторая причина - заметное протекание обратной химической реакции, например рекомбинации радикалов. Скорость обратной реакции в растворе часто увеличивается за счет клеточного эффекта. Например, разложение этилиодида [c.162]

Отметим, что с точки зрения активации молекул электронным ударом наибольшее значение должна иметь функция второго типа. Действительно, когда в результате электронного удара возникают возбужденные молекулы, изменение мультиплетности означает (как прави.ио), что возбужденное состояние является метастабильным и, следовательно, возбужденная молекула — сравнительно долго живущей вероятность вступить в химическую реакцию для такой молекулы будет больше, чем для обычной возбужденной молекулы, которая быстро теряет свою энергию в виде флуоресценции (это различие, однако, стирается при высоких давлениях, когда вероятность флуоресценции становится ничтожно малой). [c.340]

Молекула может передать свою энергию, всю или часть, другой молекуле при столкновении. При этом активируется вторая молекула. Вследствие этого межмолекулярные столкновения приводят к тущению флуоресценции молекул, поглотив-щих световую энергию. Столкновения могут привести также а) к флуоресценции молекул, получивших энергию от других молекул, б) к диссоциации второй молекулы или в) к химическим реакциям между сталкивающимися частицами. [c.119]

Поскольку примерно половина всей поглощаемой при радиационно-химическом процессе энергии расходуется на первичное возбуждение (без предварительной ионизации), представляет интерес изучение возможной дальнейшей судьбы возбужденных молекул. Как известно из фотохимии, не все молекулы, которые возбуждаются с поглощением достаточного количества энергии, обязательно распадаются или вступают в химическую реакцию. Наряду с распадом возбужденных молекул возможны также другие процессы, в том числе флуоресценция и дезактивация путем соударений. [c.164]

II яри нанесении на бумагу, однако и для их идентификации необходимо применять химические реакции. 2—3 капли полученного экстракта наносились на бумагу реактив добавлялся, когда кайля высыхала, флуоресценция замечалась перед добавлением и сразу после добавления реактива. [c.305]

Формально методически все работы, проводимые с помощью флуоресцентного анализа, можно разделить на две большие группы. Первая — исследование собственной флуоресценции объекта, исходно существовавшей в нем или появившейся после каких-либо химических реакций. Вторая группа — введение в объект специального флуоресцирующего метчика, позволяющего следить за состоянием объекта. Хотя обе группы позволяют решать примерно одинаковые задачи, между ними есть и существенная разница. [c.289]

В главе Отношения между физическими и химическими свойствами веществ Бутлеров в своем Введении перечисляет свойства, которые были уже изучены химиками плотность жидких и твердых органических соединений, термическое расширение, температуры плавления и застывания, температуры кипения, теплоемкости, теплоты плавления и испарения, калорические явления при химических реакциях — объект термохимии, сцепление и капиллярность ( волосность ), растворение, диффузии, диализ и осмос, лучепреломление и светорассеяние, дихроизм ( плеохроизм ), флуоресценция и фосфоресценция, вращение плоскости поляризованного света, химическое действие света и электричества. [c.194]

Высокий барьер характерен для того случая, когда делается попытка обойти барьер, диктуемый симметрией, посредством перехода к искаженному пути реакции низкой симметрии. Барьер симметрии снижается, поза это приходится платить энергией искажения. Мы видим, однако, что в фотохимии в возбужденном состоянии часто имеется достаточно энергии (в этом случае 4—5 эВ), так что может протекать запрещенный для основного состояния процесс через пересечение с поверхностью основного состояния. После того как образовалась горячая молекула 8 о, тушение, флуоресценция и запрещенная химическая реакция будут конкурировать. В разреженной газовой фазе следует ожидать наиболее благоприятных условий для химической реакции. [c.559]

Физико-химические методы анализа. Для анализа веществ широко используются химические реакции, протекание которых сопровождается изменением физических свойств анализируемой системы, например ее цвете, интенсивности окраски, прозрачности, флуоресценции, величины ЭЛСК7 ро- и теплопроводности, и т, д. [c.17]

Поглощение излучения на синглет-триплетном переходе мало, поскольку он запрещен в такой же степени, как запрещена фосфоресценция на триплет-синглетном переходе. Следовательно, возбуждение верхнего фосфоресцирующего уровня непосредственно из основного является неэффективным, гораздо чаще фосфоресценция возникает в результате радиационного распада триплетных уровней, заселяемых безызлучательными переходами с синглетных уровней, возбуждаемых поглощением из основного состояния. Диаграмма последовательности событий показана на рис. 4.1. В результате поглощения заселяется уровень Si" после быстрой релаксации (по крайней мере в конденсированных средах) по колебательным уровням молекула оказывается на уровне Si°, где она может потерять энергию либо за счет излучения (фосфоресценции), либо в результате безызлучательного перехода на уровень T l — интеркомбинационной конверсии (IS ), либо в результате безызлучательного перехода на уровень — внутренней конверсии (1 ). Возможно, это может показаться странным, что ISG на уровень Ti , являющийся запрещенным по спину согласно правилам отбора для безызлучательных переходов, может эффективно конкурировать с разрешенной по спину флуоресценцией или внутренней конверсией на So " однако фосфоресценция наблюдается во многих случаях, когда можно предположить, что 1 5i 5o относительно неэффективна. Для полного понимания процессов фотохимии молекул необходимо знать эффективность (квантовый выход) всех процессов, происходящих в ней. Даже если возбужденные частицы не вступают в химические реакции, не подвержены процессам разложения или тушения, то необходимо уметь определять квантовый выход флуоресценции ((pf), фосфоресценции (фр), интеркомбинационной конверсии " So (fis ) и внутренней конверсии 51 5о(ф1с). Учитывая, что суммарная эффективность всех процессов равна единице, получим [c.84]

Люминесцентные методы включают в себя исследования с использованием флуоресценции (флуориметрия) и фосфоресценции (фосфориметрия). Наиболее широко люминесцентные измерения используются как метод анализа и контроля за протеканием химических реакций, а также для кинетических исследований быстрых реакций элект-ронно-возбужденных молекул. [c.55]

Авакян П. и Меррифилд Р. исследовали влияние внешнего магнитного поля на триплет-триплетную аннигиляцию экситонов в молекулярных кристаллах [2]. При столкновении двух триплетных экситонов возможен перенос энергии с образованием одной синглетно-возбужденной молекулы. Образовавшаяся таким образом возбужденная молекула высвечивает квант света, и в эксперименте регистрируется именно эта задержанная флуоресценция. Физика магнитного полевого эффекта для этого процесса связана с тем, что два триплетных экситона встречаются в состояниях с суммарным спином 5 = О, 1 или 2. Только пара триплетных экситонов с 5 = О дает задержанную флуоресценцию. Но если при встрече двух экситонов происходит спиновая динамика, т.е. осуществляются переходы между состояниями с 5 = О, 1, 2, то в итоге в задержанную флуоресценцию могут дать вклад все столкновения, столкновения с разными значениями суммарного спина в момент сближения экситонов друг к другу. Насколько эта спиновая динамика окажется эффективной, зависит от напряженности внешнего магнитного поля. Как мы увидим позже, формально схема влияния внешнего магнитного поля на аннигиляцию триплетных экситонов аналогична ситуации рекомбинации РП. Отличие прежде всего в том, что аннигиляция триплетных экситонов - это еще не химическая реакция, и в том, что в случае триплетных экситонов и в случае радикалов эффективны разные магнитные взаимодействия. [c.5]

Применение флуориметрического детектора в ВЭЖХ дает возможность повысить селективность детектирования многих соединений. Получение флуоресцирующих производных с помощью химических реакций значительно расширяет эту возможность. Флуоресцентное детектирование с одновременным изменением pH подвижной фазы после колонки дает возможность увеличить флуоресценцию некоторых соединений и делает ФМД более специфичным. Селективность детектирования может быть также увеличена путем более тщательного выбора длины волны детектирования. Одновреи енное сканирование длины волн возбуждения и [c.276]

При поглощении длин волн, меньших этях граничных длин волн, молекулы Ха распадаются на атомы, + Аг = X ( А/,). + Х( Ра/ , которые, таким образом, нужно считать первичными центрами сенсибилизированной фотохимической реакции. В области больших длин волн сначала возникают возбужденные молекулы Ха, которые могут с испусканием света вернуться в исходное основное состояние (флуоресценция), расщепиться на атомы при соударении с другими молекулами (Хг М = X -Н -1- X + М) или вступить в химическую реакцию. Химические реакции возбужденных молекул галогенов с достоверностью неизвестны, хотя такой механизм реакций и постулировался некоторыми авторами. [c.324]

В связи с этим в. Н. Кондратьев и М. С. Зискин [138] высказали точку зре1иш, согласно которой эффективность тушения флуоресценции определяется силами химического взаимодействия возбужденной и тушащей частиц, мерой которых является тепловой эффект возможной химической реакции между этими частицами. В. Н. Кондратьев и М, С. Зис-кии на примере тушения флуоресценции натрия показали, что между тушащим действием различных газов и тепловым эффектом соответствующих химических процессов имеется монотонная зависимость. Распространение рассматриваемой точки зрения на другие системы показывает, однако, что эта зависимость, по-вндимому, ограничивается лишь сходными частицами (например, двухатомными молекулами), из чего нужно заключить, что одним из факторов, определяющих эффективность туше- [c.370]

НЫМИ центрами сенсибилизированной фотохимической реакции в области больших длин волн сначала возникают возбунеденные молекулы Хг, которые могут с испусканием света вернуться в исходное основное состояние (флуоресценция), расш епиться на атомы при соударении с другими молекулами в результате индуцированной предиссоциации (Х г -Ь М = = X -Ь X -Ь М) или вступить в химическую реакцию. Химические реакции возбужденных молекул галоидов с достоверностью неизвестны, хотя такой механизм реакций и постулировался некоторыми авторами Индуцированная предиссоциация представляет достаточно подробно из-ученное явление, осуществляющееся с большой легкостью (при повышенных по сравнению с газокинетическими сечениях). Весьма вероятно, что, вступая в реакцию, возбужденная молекула галоида претерпевает индуцированную предиссоциацию, которую нужно рассматривать как первую (начальную) стадию данной элементарной реакции [810]. Поэтому можно считать, что практически во всех случаях первичными активными центрами фотохимических реакций, сенсибилизированных галоидами, являются атомы галоида. [c.373]

Некоторые молекулы способны поглош,ать световые кванты, переходя в состояние с повышенной энергией. Такой процесс называют активацией, возбуждением молекул. Молекула в течение некоторого времени удерживается в возбужденном состоянии в газах обычно около 10 8сек.). За это время она может вступить в химическую реакцию. В противном случае приобретенная энергия излучается в виде света (флуоресценция, фосфоресценция) или тепла. Реакции, вызванные действием света, называют фотохимическими. Фотохимические реакции подразделяют [c.277]

Есть много вариантов люминесцентного анализа. Однако в основе всех лежит общее явление — возбужденные каким-либо образом молекулы или атомы отдают энергию возбуждения или ее частую в виде света. Возбуждать соединение можно ультрафиолетовым излучением, например, ртутной лампы. Люминесценцию, вызываемую световыми квантами, называют фотолюминесценцией, или флуоресценцией. Именно флуоресценцию чаще всего и используют для аналитических целей, хотя нередко применяют и люминесценцию, возникающую при химических реакциях, — хемилюминесцеп-цию, под действием рентгеновских лучей — рентгеновскую люминесценцию, при нагревании тел — кандолюминесценцию. [c.62]

Преимущество люминесцентных химических реакций перед обычными — их исключительная чувствительность люминесценцию можно наблюдать при очень малых концентрациях флуоресцирующего вещества, и это, как уже выше указывалось, специфически характерно для явления флуоресценции, а следовательно, и для ириемов, основанных на его использовании. Кроме того, включение флуоресцентных реакций в число аналитических увеличивает ассортимент последних в некоторых случаях, когда реакция на химический индивидуум отсутствует, заполнение пробела является существенным. [c.67]

К люминесцентному титрованию примыкают предложенные разными авторами методы, основанные на наблюдении тушения флуоресценции растворов ири прибав-тении к ним определенных количеств реагентов. Следует помнить, что подобного рода количественные методы не могут быть надежными, если не выяснена природа наблюдаемого процесса тушения или если процесс не укладывается в стехиометрическое уравнение соответствующей химической реакции. [c.70]

О химических лазерах мы уже говорили, когда обсуждали, что же такое лазерная лампа-вспышка (стр. 206). Для того чтобы лазер заработал, необходимо создать инверсию заселенностей, при которой число молекул, обладающих избытком энергии и способных излучать свет, больше числа молекул, способных поглощать его. Чтобы поддерживать такую инверсию, необходимо подавать энергию откуда-нибудь извне. Для этого можно воспользоваться химической реакцией, сопровождающейся вьвделением энергии (в химических лазерах). Но энергию можно подводить и другими способами. Самый простой из них — облучение подходящим источником света. Однако наиболее удобный метод создания инверсии заселенностей — это ввод электрической энергии. Необходимый для ввода энергии прибор не очень сильно отличается от применяемого при изучении флуоресценции. [c.207]

Возвращение электрона из возбужденного состояния (в зоне проводимости или на примесном уровне) в состояние с меньшей энергией (свободный уровень в валентной зоне либо примесный уровень) сопровождается выделением избыточной энергии в виде тепла или излучения. В зависимости от продолжительности времени между возбуждением электрона и испусканием света люминесценцию называют флуоресценцией мяи фосфоресценцией. Возбуждение может быть вызвано бомбардировкой электронами (катодолюминесценция), фотооблучением (фотолюминесценция), электрическим полем (электролюминесценция) или химической реакцией (хемилюминесценция). Так называемые фосфоры —вещества, способные к катодолюминесцен-ции, — используются для покрытия экранов электронно-лучевых трубок. Люминесцентные вещества —люминофоры — используются также в лазерах. [c.78]