To tylko jedna z 10 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Spektrofluorymetria
Alicja Filipowicz-Szymańska, Joanna Łopacińska
1. Luminescencja
Zjawiskiem
luminescencji
nazywamy
rodzaj
emisji
promieniowania
elektromagnetycznego, który następuje w czasie nie krótszym niż 10-10 s, po zaabsorbowaniu
energii przez atomy lub cząsteczki danej substancji. Na rysunku 1 przedstawiono podział
zjawisk luminescencyjnych pod względem czynnika, który je wywołuje.
fluorescencja
fotoluminescencja
tryboluminescencja
Luminescencja
fosforescencja
elektroluminescencja
chemiluminescencja
(np, bioluminescencja)
Rys.1. Rodzaje luminescencji.
•
Fotoluminescencja – luminescencja wywołana absorpcją fotonów w zakresie UV-Vis.
•
Chemiluminescencja – luminescencja wywołana w wyniku reakcji chemicznych.
Interesującym jej przykładem jest bioluminescencja występująca w wyniku procesów
biochemicznych zachodzących w organizmach żywych np. świetliki Phausis
splendidula L., antarktyczny kryl Euphausia superba, organizmy głębinowe.
•
Elektroluminescencja – powstaje na skutek zderzeń cząsteczek obdarzonych
ładunkiem elektrycznym z substancją luminezującą.
•
Tryboluminescencja – luminescencja wywołana poprzez tarcie.
2. Fotoluminescencja (diagram Jabłońskiego)
Zjawiska fotoluminescencyjne można podzielić według długości czasu pomiędzy
pochłonięciem a wyemitowaniem energii na fluorescencję i fosforescencję. Z fluorescencją
mamy do czynienia jeśli od pochłonięcia przez cząsteczkę światła do emisji nie upłynęło
więcej niż 10-8 s. W przypadku gdy czas pomiędzy pochłonięciem energii a wyemitowaniem
jest dłuższy niż 10-8 s to zjawisko to nosi nazwę fosforescencji.
1
Zjawisko fluorescencji i fosforescencji można zobrazować za pomocą diagramu przejść
elektronowych opisanych przez A. Jabłońskiego (Rys. 2).
stan
wzbudzony
singletowy
S1
stan
T1 wzbudzony
tripletowy
absorpcja
hνA
hνA
2
fluorescencja
fosforescencja
hνp
hνF
stan
S 1
podstawowy 0
0
singletowy
Rys. 2. Schemat diagramu Jabłońskiego poziomów elektronowo-oscylacyjnych:
procesy bezpromieniste
przejścia promieniste.
Całkowitą energię cząsteczki E można zdefiniować jako sumę składników
odpowiadających trzem rodzajom ruchu w cząsteczce:
E=Ee+ Eosc+ Erot
gdzie:
Ee – energia elektronowa
Eosc – energia oscylacyjna
Erot – energia rotacyjna
Znaczące różnice wartości wymienionych powyżej typów energii (Ee Eosc Erot)
stanowią przyczynę, dla której odpowiednie widma pojawiają się w charakterystycznych
zakresach spektralnych. Absorpcja promieniowania optycznego z zakresu dalekiej
podczerwieni (największa długość fali promieniowania optycznego, a zatem najmniej
energetyczna) może przyczyniać się tylko do zmian energii rotacji. Zmiany energii
elektronowej może powodować jedynie promieniowanie z zakresu nadfioletu i widzialnego
(UV/Vis).
Każda cząsteczka posiada charakterystyczny dla siebie układ poziomów energetycznych
– elektronowych, oscylacyjnych i rotacyjnych. W wyniku absorpcji promieniowania
ultrafioletowego lub widzialnego cząsteczka przechodzi w
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)