Аппаратура

Применение люминесцентного анализа

По характеру решаемых задач люминесцентный анализ разделяют на сортовой и химический (качественный и количественный). Основная задача сортового анализа - обнаружение различия между предметами, которые в видимом свете кажутся одинаковыми. Сортовой анализ основан на разной люминесценции веществ или предметов под действием какого-либо возбуждения. Используют этот метод для сортировки стекол, семян, обнаружения битумов в породах, микродефектов в металлических материалах и др. Широко используется метод люминесцентной микроскопии в биологии, фармакологии в медицине.

Качественный химический анализ использует способность отдельных элементов люминесцировать разным цветом, либо образовывать с люминесцентными индикаторами соединения.

Количественный люминесцентный анализ основан на использовании зависимости

I_л = k ∙С,

где I_л – интенсивность люминесценции;

k – коэффициент пропорциональности;

С - концентрация вещества.

Линейная зависимость наблюдается только для малых концентраций. Чувствительность метода велика, для некоторых веществ она составляет 10^-7 – 10^-8 г/мл.

Многие неорганические вещества люминесцируют в твердом состоянии, в растворах это характерно лишь для солей уранила и редкоземельных элементов. В твердых растворах редкоземельные элементы сохраняют способность к люминесценции.

Широко используется люминесценция в анализе органических соединений. Для структуры молекул веществ, способных люминесцировать, характерны следующие особенности, проявляющиеся обычно не в одиночку, а в различных сочетаниях:

а) наличие цепочек сопряженных связей;

б) способность к мезомерии и таутомерии;
в) образование внутримолекулярных водородных связей;
г) симметричность структуры молекулы.

На основе обширного экспериментального материала, полученного при изучении спектров, разработаны методы люминесцентного анализа для идентификации органических соединений (в том числе и канцерогенных веществ). Даже при концентрации 10^{-9 г на 1 г вещества удается обнаружить, например, бензпирен. Преобладающие цвета люминесценции органических веществ - фиолетовый и синий, реже зеленый; красным цветом люминесцируют не многие соединения.}

Люминесцентный анализ используют для определения витаминов, антибиотиков, гормонов, биологических сред. Фенолы, спирты, эфиры, перекиси, карбоновые кислоты определяют с помощью люминесцентных реагентов.

Интенсивность люминисценции (флуоресценции) измеряют на флуориметре (рисунок 13). Источником ультрафиолетового излучения является ртутнокварцевая лампа 1, которая излучает и видимые лучи. Для поглощения видимого света служат светофильтры 2 и 4.

1 – источник УФ – излучения;

2, 4 – светофильтры;

3 – кювета с раствором;

5 – фотоэлемент;

6 – электронный усилитель;

7 – микроамперметр.

Рисунок 13 – Схема флуориметра

Ультрафиолетовые лучи от источника излучения 1 проходят через светофильтр 2 и попадают в кювету с анализируемым раствором 3. Возбужденное в кювете излучение проходит через светофильтр 4, задерживающий лучи большей длины волны, чем излучаемые, попадают на фотоэлемент 5. Электронный усилитель 6 и микроамперметр 7 позволяют регистрировать фототок и его изменения [1, c. 104-107].

Дата добавления: 2015-06-04