Другие оптические методы

Применение люминесцентного анализа

Выход люминесценции

Характеристики и закономерности люминесценции

A. Выход люминесценции.

B. Спектр люминесценции:

§ Правило Каши;

§ Закон Стокса-Ломмеля;

§ Правило Левшина.

C. Тушение люминесценции:

§ Температурное;

§ Концентрационное (<10^-3 М);

§ В присутствии примесей.

Эффективность преобразования энергии поглощенного света в энергию люминесценции характеризуется энергетическим (φ_Е) и квантовым (φ_k) выходами люминесценции.

n Квантовый выход (φ_k) - это отношение числа квантов люминесценции N_l к числу квантов возбуждающего света N_a: φ_k = N_l / N_a.

n Величина квантового выхода характеризует эффективность преобразования энергии возбуждающего излучения в энергию люминесценции.

n Энергетический выход (φ_Е) – это отношение излучаемой люминофором энергии E_l к поглощенной им энергии возбуждения E_a:

Спектр люминесценции – это зависимость интенсивности люминесценции от длины волны или частоты излучения

Правило Каши:

Спектр люминесценции не зависит от длины волны возбуждающего света.

Закон Стокса – Ломмеля:

Спектр люминесценции в целом и его максимум сдвинут относительно спектра поглощения и его максимума в длинноволновую область из-за потери части энергии поглощенных квантов света на безызлучательные процессы (тепловую энергию): h•ν_l = h•ν_a + Q.

Правило Левшина: Спектры поглощения и флуоресценции, представленные в виде графиков: ε = ƒ(ν) и (I/ν) = ƒ(ν), зеркально симметричны относительно прямой, перпендикулярной оси частот и проходящей через точку пересечения спектров ν0, причем для ν0 справедливо выражение: ν_а + ν_l = 2 ν₀.

Закон Вавилова:

Флуоресценция сохраняет постоянный квантовый выход, если возбуждающая волна преобразуется в среднем в более длинную, чем она сама.

Закон затухания:

После прекращения возбуждения интенсивность флуоресценции спадает со временем по экспоненциальному закону:

I_t = I₀•e^-t/τ,

где I₀ – интенсивность свечения в момент прекращения возбуждения люминесценции; I_t – интенсивность свечения в момент времени t; τ – длительность люминесценции.

Тушение люминесценции ― это уменьшение квантового выхода под влиянием таких факторов:

Ø концентрация люминофора в растворе;

Ø температура;

Ø присутствие посторонних веществ.

· Качественный анализ ООС

· Количественный анализ ООС с использованием:

ü Способа калибровочного графика;

ü Способа добавок;

ü Способов стандартов.

n Турбидиметрия и нефелометрия (основаны на способности коллоидных растворов и мутных сред рассеивать свет).

n Рефрактометрия (основана на способности света преломляться на границе раздела двух оптически разных сред).

n Поляриметрия (основана на способности оптически активных веществ вращать плоскость поляризации плоскополяризованного света).

Дата добавления: 2014-11-29