Люмінесценція і її застосування

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ В. Н. КАРАЗІНА

КУРСОВА РОБОТА

ЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ І ЇЇ ЗАСТОСУВАННЯ

Виконав студентка групи ТЯ - 21 ФТФ ХНУ

Селянінова Поліна Олегівна

Перевірив: доцент КФФП ФТФ ХНУ

Олефір Володимир Петрович

Харків

2013



Зміст

Анотація

Вступ

1. Явище люмінесценції. Загальний опис

2. Типи люмінесценції

3. Спектри люмінесценції

3.1 Принцип Франка - Кондона

3.2 Правило Стокса - Ломмеля

3.3 Сталість спектра люмінесценції

3.4 Правило дзеркальної симетрії Левшина

4. Люмінесцентний аналіз та історія його розвитку

5. Прилади для люмінесцентного аналізу

6. Види люмінесцентного аналізу

Висновки

Література



Анотація

В даній роботі можна спостерігати загальну характеристику та застосування такого явища, як люмінесценція. Історія відкриття та дослідження люмінесценції впродовж її існування. Застосування даного явища в сучасному житті.

В данной работе можно наблюдать общую характеристику и применение такого явления как люминесценция. История открытия и исследования люминесценции на продолжении ее существования. Применение данного явления в современной жизни.

In this paper, one can observe a general characterization and application of the phenomenon of luminescence. The history of the discovery and study of luminescence on the continuation of its existence. The use of this phenomenon in modern life.



Вступ

Люмінесценція-нетеплове світіння речовини, що відбувається після поглинання ним енергії збудження. Вперше люмінесценція була описана в XVIII столітті. спектр люмінесценція симетрія

Спочатку явище люмінесценції використовувалося при виготовленні світних фарб і світлових складів на основі так званих фосфором, для нанесення на шкали приладів, призначених для використання в темряві. Особливої уваги в СРСР люмінесценція не приваблювала аж до 1948, коли радянський вчений С. І. Вавилов на сесії Верховної ради запропонував почати виготовлення економічних люмінесцентних ламп і використовувати люмінесценцію в аналізі хімічних речовин. У побуті явище люмінесценції використовується найчастіше в люмінесцентних лампах "денного світла" і електронно-променевих трубках кінескопів. На використанні явища люмінесценції засновано явище посилення світла, експериментально підтверджене роботами В. А. Фабриканта і лежить в основі науково-технічного напряму квантової електроніки, конкретно знаходить своє застосування в підсилювачах світла і генераторах стимульованого випромінювання ( лазерах).

В сучасному житті вивчення та дослідження нових матеріалів, діагностика в медицині, криміналістичні дослідження. Перелік таких галузей можна продовжити, але всі вони вимагають методів дослідження, які б були достатньо швидкі, в ідеальному випадку - експрес-методи та не пошкоджували самі об'єкти дослідження, були достатньо чутливі та не вимагали складної апаратури.

Одним із таких фізичних методів дослідження є метод люмінесцентного аналізу.

Методи люмінесцентного аналізу у наш час знайшли застосування під проведення досліджень промислових товарів, у медицині, у криміналістичному аналізі та в дефектоскопії.

1. Явище люмінесценції. Загальний опис

Люмінесценція - особливий вид світіння речовин без підвищення температури - відома ще з глибокої старовини. Однак пройшло багато століть, перш ніж людині вдалось цілком розкрити її природу.

Наукову розробку цього питання починають В. В. Петров, Стоці, Беккерель.

Термін "люмінесценція" і класифікацію типів світіння вперше запропонував німецький фізик Відеманн. Однак його визначення було неповним.

Під час фотолюмінесценції частка починає інтенсивно світитися в результаті захоплення квантів активуючого світла. Причому, повертаючись до вихідного стану, вона віддає отриману енергію у виді світла, довжина хвилі якого більша довжини хвилі джерела збудження.

Отже, люмінесценцією називають світіння атомів чи молекул, яке виникає в результаті електронного переходу в частинках речовини при їх переході із збудженого стану в не збуджений.

Класифікують явища люмінесценції за часом та методом збудження. За часом післясвітіння розрізняють два типи люмінесценції - флуоресценцію - світіння яке миттєво зникає після припинення дії джерела збудження і фосфоресценцію, світіння, продовжується певний проміжок часу.

В залежності від методу збудження розрізняють фотолюмінесценцію - свічення, яке виникає при поглинанні світлової енергії; катодолюмінісценцію - основану на свіченні речовин при поглинанні катодних променів (електронів) та хемілюмінесценцію - свічення, яке виникає при протіканні хімічних реакцій.

Всі люмінесціюючи речовини мають загальну назву - люмінофори. У найпростішому вигляді процес, збудження і свічення можна зобразити схемою, наведеною на рис. 1, з якого видно, що енергія випромінювання молекули завжди менша від енергії збудження.

Де Н - нормальний стан молекули із станами 0,1, 2, 3, 4, З - збуджений стан молекули із станами 0,1, 2, 3, 4.

Рис.1

Рис. 2. Дзеркальна симетрія спектрів родаміну в ацетоні

1 - спектр поглинання, 2 - спектр випромінювання.

Різницю між максимумом спектру поглинання і максимумом люмінесценції Х називають стоковим зміщенням. Чим більша величина стоксового зміщення для даної люмінесціюючої речовини, тим вища чутливість визначуваної речовини люмінесцентним методом.

Повнота перетворення енергії збудження при люмінесценції характеризується енергетичним виходом Ве, який являв собою відношення випромінюваної енергії люмінесценції Ел до поглинутої енергії збудження Ев.

Ве= Ел / Ев.

Повноту перетворення енергії можна охарактеризувати також величиною квантового виходу люмінесценції Вк, який дорівнює відношенню числа випромінюваних квантів при люмінесценції Nл до числа поглинутих квантів Nв при збудженні:

Вк= Nл / Nв.

Оскільки енергія кванта оптичного випромінювання рівна: Е = hн, то зв'язок між енергетичним та квантовим виходом люмінесценції можна виразити виразом:

Ве= Ел / Ев = Вк (лв/ лл)

Енергетичний вихід люмінесціюючого випромінювання залежить від довжини хвилі збудженого світла (закон Вавилова).

Рис. 3. Залежність виходу випромінювання від довжини хвилі збуджучого світла.

На ділянці 1 кривої величина енергетичного виходу росте пропорційно довжині хвилі збудженого світла; далі в ділянці накладання спектрів поглинання і випромінювання відбувається різке падіння виходу (ділянка ІІ).

Для ділянки кривої 1 можна записати:

Ве= алв

де а - коефіцієнт пропорційності.

Але оскільки

Ве= Ел / Ев = Вк (лв/ лл)

то, об'єднавши два рівняння і знаючи, що речовина при люмінесценції випромінює світло певної довжини хвилі, одержимо вираз:

Вк = алк = const, з якого випливав, що квантовий вихід люмінесценції залишається сталим на ділянці 1 наведеної кривої при збільшенні довжини хвилі збудженого світла до 500 - 600 нм. Саме ділянку спектру 1 (від 100 до 600 нм) використовують для кількісного визначення речовин. На практиці для проведення люмінесцентного аналізу багатьох речовин використовують ультрафіолетові промені світла з більшою енергією кванту, які одержують в основному за допомогою ртутних ламп.



2. Типи люмінесценції

Люмінесцентне свічення тіл прийнято ділити на наступні види:

* фотолюмінесценція - світіння під дією світла (видимого і УФ-діапазону). Вона, в свою чергу, ділиться на

o флуоресценцію (час життя 10 ^-9 -10 ^-6 с);

o фосфоресценцію (10 ^-3 -10 с);

* хемілюмінесценція - світіння, що використовує енергію хімічних реакцій;

* катодолюмінісценція - викликана опроміненням швидкими електронами (катодними променями);

* сонолюмінесценція - люмінесценція, спричинена звуком високої частоти;

* рентгенолюмінесценція - світіння під дією рентгенівських променів.

* радіолюмінесценції - при порушенні речовини г-випромінюванням;

* тріболюмінесценціей - люмінесценція, що виникає при розтиранні, роздавлюванні або розколюванні люмінофорів. Тріболюмінесценціей викликається електричним розрядами, що відбуваються між утвореними наелектризованими частинами - світло розряду викликає фотолюмінесценцію люмінофора.

* електролюмінесценція - виникає при пропущенні електричного струму через певні типи люмінофорів.

* кандолюмінесценція - світіння, спричинене електронами, які отримують великі швидкості під дією електричного поля.

В даний час найбільш вивчена фотолюмінесценція.

У твердих тіл розрізняють три види люмінесценції:

* мономолекулярна люмінесценція - акти збудження і випускання світла відбуваються в межах одного атома або молекули;

* метастабільна люмінесценція - акти збудження і випускання світла відбуваються в межах одного атома або молекули, але за участю метастабільного стану;

* рекомбінаційна люмінесценція - акти збудження і випускання світла відбуваються в різних місцях.



3. Спектри люмінесценції

Спектром люмінесценції називають залежність інтенсивності люмінесцентного випромінювання від довжини хвилі випускається світла. Найбільш прості - атомні спектри, в яких зазначена вище залежність визначається тільки електронною будовою атома. Спектри молекул набагато складніші внаслідок того, що в молекулі реалізуються різні деформаційні і валентні коливання. При охолодженні до наднизьких температур суцільні спектри люмінесценції органічних сполук, розчинених в певному розчиннику, перетворюються в квазілінейчатіє. Це явище отримало назву ефекту Шпольського. Це веде до зниження межі виявлення і підвищенню вибірковості визначень, розширенню числа елементів, які можна визначати люмінесцентним методом аналізу.

3.1 Принцип Франка - Кондона

Частина електронної енергії при поглинанні і випусканні світла повинна витрачатися на збільшення коливань структури, перетворюватися на тепло. Явище спостерігається в результаті різкої зміни градієнта електронної енергії близько ядер при збудженні і релаксації.

3.2 Правило Стокса - Ломмеля

Спектр люмінесценції, як правило, зсунутий відносно спектра поглинання в сторону довгих хвиль. Дане правило прийнято пояснювати втратою деякої частини поглиненої енергії на тепловий рух молекул. Зазначимо, що існує антістоксовскій люмінофор випромінює більш короткохвильове випромінювання ніж падаюче. Як правило одне і теж речовина здатна випускати випромінювання як в стоксовой, так і в антистоксової областях спектру, щодо частоти збуджуючого люмінесценцію випромінювання.

3.3 Сталість спектра люмінесценції

Незалежно від способу збудження і довжини хвилі збуджуючого світла спектр люмінесценції залишається незмінним при даній температурі. Дане правило справедливо тільки в разі використання однієї і тієї ж порушуємо середовища, системи реєстрації випромінювання люмінесценції. Безліч дозволених енергетичних рівнів в атомі / молекулі, а також безліч довжин хвиль джерел збудження люмінесценції дозволяє для використовуваної середовища отримувати безліч спектрів люмінесценції в різних областях спектру і не повторюють один одного.

3.4 Правило дзеркальної симетрії Левшина

Спектральні лінії випускання і поглинання в координатах частоти є взаємним дзеркальним відображенням. Положення осі симетрії показує енергію чисто електронного переходу. Даним властивістю володіють в основному рідкі люмінофори; дослідження останніх років показали, що воно може бути справедливо і для середовищ в інших агрегатних станах.



4. Люмінесцентний аналіз та історія його розвитку

Люмінесцентний аналіз-якісний і кількісний метод дослідження різних об'єктів, оснований на явищі люмінесценції. При люмінесцентному аналізі використовують фотолюмінесценцію, рентгенолюмінесценцію, катодолюмінесценцію або хемолюмінесценцію.

Історія люмінесцентного аналізу пов'язана з розвитком навчання про люмінесценцію взагалі.

Початок розвитку цього методу відноситься до глибокої старовини. Віками люди спостерігали за світінням у темряві гнилого дерева, комах, однак природа цього явища тривалий час залишалася нерозкритої. Рукописні зведення про люмінесценцію починаються з Каскаріоло, що у 1604 р. синтезував першу штучну речовину здатну до люмінесценції (болонский фосфор).

Пізніше алхіміки відкрили цілий ряд мінералів, що світяться в темряві. Досвід обмежувався якісними спостереженнями і складанням хімічних рецептів фосфорів.

Перший крок у дослідженні люмінесценції зробив російський академік В. В. Петров. Він вивчав біологічну тканину (гниюче м'ясо, рибу та ін.) і підійшов до проблеми світіння винятково з хімічної точки зору. На підставі цих дослідів В.В. Петрову вдалося відокремити хемілюмінесценцію від фотолюмінісценції.

Гершель у 1800 р. відкрив інфрачервоні промені. Це навело на думку про те, що до фіолетової частини спектра примикає область невидимих променів, що незабаром були виділені і названі ультрафіолетовими. В.В.Петров у 1802 р. винайшов дугову лампу, що являлася могутнім джерелом ультрафіолетових променів. Наприкінці XІХ ст. з'являються перші дисертаційні роботи з застосування люмінесцентного аналізу, що стосуються вивчення біологічних об'єктів.

У 1903 р. Вуд запропонував виділяти потрібний для люмінесценції спектр променів, використовуючи для цього спеціальний фільтр. Користуючись цим фільтром, автор вивчав флуоресценцію шкіри, волосся, зубів. У 1918 р. він описав флуоресценцію кришталика ока людини.

Справжнім поштовхом до практичного застосування люмінесцентного аналізу в медицині і біології варто вважати введення в методику дослідження скляних фільтрів, поява кварцових ламп, а згодом і винахід зручної аналітичної лампи. Перший патент на ртутну лампу низького тиску отриманий російським професором Рєп'євим. У 1925 р. фірма "Hanay" використовувала чорне скло в аналітичній кварцовій лампі. Вітчизняна промисловість випустила кольорові скельця марки УФС, призначені для виділення ультрафіолетового випромінювання.

Із створенням компактної апаратури різко збільшилося число робіт з люмінесцентного аналізу в біології і медицині. Метод виявився особливо коштовним у тих випадках, коли характер завдань, що вирішуються, вимагав використовувати специфічні переваги люмінесцентного аналізу й у першу чергу його велику чутливість.

З 20-х років ХХ ст. посилено розвивається наукове вивчення власного світіння (первинної люмінесценції) біологічних тканин.

У цей період дослідники користалися найбільш простим і легко доступним прийомом - безпосереднім спостереженням люмінесценції досліджуваного об'єкту.

Оскільки теоретичні уявлення про люмінесценцію ще тільки формувались, те і розвиток люмінесцентного аналізу в хірургії йшло в основному методом експериментів. У цей період широко вивчається власне світіння тканин і органів, вилучених при операції. Відкрите положення і доступність зовнішніх покривів дозволили досліджувати патологічні процеси, що локалізуються в шкірі.

Успіх сучасного люмінесцентного дослідження значною мірою пов'язаний із застосуванням флуоресцеїну, а ефективність люмінесцентного дослідження - з можливістю створення достатньої концентрації флуорохрому в ураженій тканині. Останнє ж залежить від способів уведення флуорохрому, тому що кожний з них у неоднаковому ступені забезпечує досягнення необхідної концентрації препарату у вогнищі ураження й у крові.

Метод з успіхом застосовується в нейрохірургії: у діагностиці запальних процесів головного мозку і мозкових оболонок. Г.М. Локтіонов, а також закордонні вчені використовували прижиттєве флуорохромірування для виявлення пухлин мозку під час операції. Г.Д. Князєва й ін. вивчали стан гемато-энцефалічного бар'єру при повітряній емболії мозку під час операції на серце, використовуючи флуоресцентний індикатор. Хофман і ін. повідомили про механізм проникнення флуоресцеїну через гемато-энцефалічний бар'єр.

Серед інших досліджень заслуженим успіхом стала користуватися люмінесцентна мікроскопія, що відноситься до більш тонких методів вивчення структури, біофізико-хімічного і функціонального стану клітки.

Люмінесцентний метод дозволяє виявляти кислі мукополісахариди і різні компоненти тканин, зокрема альдегіди і кетони, глікоген, жир, кальцій.

Люмінесцентний аналіз набув широкого застосування в санітарії і гігієні, судовій медицині, а також у фармакології.



5. Прилади для люмінесцентного аналізу

Апаратура для люмінесцентних досліджень повинна бути портативною, зручною, повинна забезпечувати проведення діагностичних спостережень у будь-яких умовах, мати оптико-світлотехнічну систему для концентрації випромінювання на визначену ділянку.

Основними вузлами апаратури для люмінесцентного аналізу є освітлювач із світлофільтрами, кювети, діафрагми і пристрій для вимірювання інтенсивності свічення. Освітлювачем для люмінесцентного аналізу, як правило, використовують ртутні лампи. Приймачем виступає фотоелемент або фото помножувач. Принципова схема лабораторного флуорометра ЄФ-ЗМ, призначеного для кількісного аналізу вітамінів та інших люмінесціюючи речовин, показана на рис. 4.

Рис. 4. Схема лабораторного флуориметра ЄФ-3М

1. кварцова лампа;

2. діафрагма;

3. заслінка;

4. фільтр;

5. кварцова оптика;

6. посудина з досліджуваним розчином;

7. кварцова оптика;

8. світлофільтри;

9. фотоелементи.

Світло від кварцової лампи 1, проходячи через діафрагму 2, світлофільтр 4 і кварцову оптику 5, потрапляє на посудину з досліджуваним розчином. Люмінесцентне свічення досліджуваного розчину проходить через кварцову оптику 7, вторинні світлофільтри 8, потрапляє на фотоелемент 9. Фотоелемент, перетворюючи світлову енергію в електричну, подає її на електронний підсилювач, в анодний ланцюг якого підключений мікроамперметр. Покази мікроамперметра прямо пропорційні концентрації люмінесціюючої речовини

Метод люмінесцентного аналізу в медицині став більш успішно розроблятися з розвитком вивчення вторинної люмінесценції. Остання представляє світіння, що виникає після зафарбування тканин спеціальними барвниками - фото люмінофорами. Органічні фотолюмінофори, що випромінюють під дією ультрафіолетових чи променів видимої частини спектра, часто називають флуоресцентними барвниками, чи флуорохромами.

Розглядаючи численні роботи з люмінесцентного аналізу в медицині, прийшли до висновку, що основним і самим коштовної флуорохромом є флуоресцеїн. Флуоресцеїн (диоксифлуоран) (C20H12O5) - органічну сполуку, барвник групи трифенілметанових, червоний кристалічний порошок, розчиняється в спирті, ефірі і водяних лугах. Назва "флуоресцеїн" дано сполуці тому, що в лужних розчинах він має сильну флуоресценцію (у концентраціях до 1 : 2000000).

Отримують флуоресцеїн при нагріванні фталевого ангідриду з резорцином. У лужному середовищі оптимальна концентрація його 0,8 г/л, колір флуоресценції жовто-зелений, відносна яскравість 0,26 нт.

Флуоресцеїн майже нерозчинний у воді, тому для парентерального введення цього препарату застосовують його натрієву сіль. Флуоресцеїн - один з найбільше яскраво світних флуорохромів.

Енергетичний вихід світіння при кімнатній температурі у флуоресцеина досягає 70-71%.

Препарат не токсичний і усебічно вивчений експериментаторами і клініцистами.

Він допущений для застосування в клініці Міжнародною фармакопеєю, фармацевтами США, Великобританії й інших країн.

Однак, даючи повну й об'єктивну характеристику препарату, слід зазначити, що він має побічні ефекти, що часом небажані і вимагають своєчасного усунення.

Нудота і рвота - найбільш часті ускладнення, що виникають при люмінесцентному дослідженні з флуоресцеїном, особливо при внутрішньовенному і внутріартеріальному введенні препарату.

Однак вони легко знімаються зменшенням дози препарату, уповільненням швидкості введення його в судинне русло.



6. Види люмінесцентного аналізу

Кількісний люмінесцентний аналіз базується на лінійній залежності між інтенсивністю люмінесценції і концентрацією люмінесціюючої речовини І = КС .

Варто відмітити, що лінійна залежність спостерігається лише при малих концентраціях моль/л , тобто люмінесцентний метод аналізу використовують для визначення мікрокількостей речовин.

Для визначення концентрації речовини використовують метод калібрувального графіку, який будують в координатах І - С.

Значне застосування в аналітичній практиці в даний час має хемілюмінесцентний метод аналізу, який базується на виділенні світла при перебігу хімічних реакцій. Як хемілюмінесцентний індикатор (люмінофор) найчастіше використовують гідразид 3-амівофталевої кислоти, який за свою яскраву хемілюмінесценцію був названий люмінолом. При окисленні люмінолу перококсидом водню та іншими окисниками у лужному середовищі спостерігається слабка хемілюмінесценція, Інтенсивність якої різко зростає в присутності слідових кількостей металів - каталізаторів розкладу пероксиду водню в лужному середовищі.

Реакція окислення люмінолу протікає за рівнянням:

Нині розроблено багато методик хемілюмінесцентного визначення слідових кількостей (домішок) металів у різних матеріалах високої чистоти. Всі вони базуються, на лінійній залежності між інтенсивністю хемілюмінесценції та концентрацією каталізатора в розчині.

Люмінесцентні індикатори, наприклад, люмінол, використовують також для встановлення точки еквівалентності в титрометричному аналізі. Застосування базується на залежності інтенсивності хемілюмінесценції від рН розчину.

Хемілюмінесцентний метод використовують також для аналізу малих кількостей органічних речовин - ароматичних амінів, фенолів, вуглеводів та ін. в останній час існує можливість застосування люмінесцентного методу аналізу для визначення фруктози і сахарози в меді, вуглеводах.

Спектр люмінесценції будь-якої речовини залежить від її природи. На цій залежності базується, якісний люмінесцентний аналіз. Суть його полягає в тому, що коли розглядати ззовні однакові об'єкти в білому світлі, то вони не відрізняються між собою, але після освітлення їх ультрафіолетовим світлом, можуть світитися по різному. Так, наприклад, неоднаково світяться свіже зерно і зерно, яке псується, що можна використати для визначення його якості. Сортовий аналіз використовується для сортування різних сортів скла, різних видів палива, для виявлення підробок документів, у медицині.

Для виявлення різних дефектів на поверхні металічних виробів широко використовується так звана люмінесцентна мікроскопія. Нанесене на досліджувану поверхню люмінесціююче мінеральне масло при наявності суцільної тріщини просочується наскрізь на незмазану поверхню деталі. Люмінесціююча рідина залишається в дрібних тріщинах після того, як вона знята з поверхні деталі. Місця дефектів звичайно виділяються на темному фоні за їх яскравою люмінесценцією.

Різновидом якісного люмінесцентного аналізу являється сортовий аналіз, який дозволяє виявити невидимі при звичайному освітленні відмінності в досліджуваному об'єкті та використовується для виявлення сортності та якості скла,, насіння, сільськогосподарської продукції, для виявлення мінералів у гірських породах, поверхневих та наскрізних дефектів, виявлення підробок в криміналістиці.

Флуоресцентний аналіз заснований на утворенні люмінесціюючи комплексних сполук елементів із органічними речовинами, наприклад похідними флавона, такими як морин, кверцетин, похідними тригідроксифлуорона, та гідроксиантрахінона, 8-оксихвноліна, родамінами, тощо. Даний метод мало селективний, більшість реагентів являються груповими реагентами, тільки люмогалліон є специфічним для виявлення Галлію та люмомагнезон - для виявлення магнію для збільшення селективності використовують екстракційно-флуоресцентний аналіз - попереднє розділення аналізованої суміші методом екстракції а також осадження розчинів та охолодження розчинів до температур рідкого азоту та гелію. В останньому випадку може виникнути і фосфоресценція.

Фосфоресцентний аналіз - це метод аналізу, який володіє високою селективністю, оскільки лише деякі катіони утворюють із органічними реагентами фосфоресціюючи комплекси, самі ж реагенти не фосфоресціюють. Для реєстрації спектрів та інтенсивності фосфоресценції використовують фосфороскоп, при цьому флуоресценція не реєструється.

Хемілюмінесцентний аналіз заснований на світінні, що виникає в результаті окисно-відновних реакцій органічних речовин (люмінола, люцігеніну) із катіонами перехідних металів - . Концентрацію металів визначають по зміні інтенсивності випромінювання. Границя виявлення металів складає .

Люмінесцентний аналіз органічних сполук утруднений, оскільки їх спектри люмінесценції, як правило, не специфічні. Однак запропоновані методи кількісного виявлення порфіринів, вітамінів, антибіотиків та хлорофілу в розчинах. При використанні лазерів границя виявлення цих речовин складає . Ароматичні сполуки в заморожених розчинах вуглеводнів при температурі 77 К дають характерні для кожної сполуки спектри люмінесценції (ефект Польського). Тому даний метод використовують для виявлення та кількісного визначення полі циклічних ароматичних сполук в екстрактах рослин ґрунтів, продуктів харчування. Границя виявлення складає .

Перевагою люмінесцентного хімічного аналізу в порівнянні з іншими фізико-хімічними методами є його висока чутливість. За допомогою люмінесцентного аналізу можна визначити до мільйонної долі проценту речовини.



Висновки

Люмінесценцію широко використовують при дослідженні властивостей текстильного волокна та різноманітних матеріалів, широко віна також використовується у медицині для діагностики різноманітних захворювань.

Також на даний час встановлено можливість виявлення структурних змін речовини за зміною спектру люмінесценції речовини.

В хімії по власній люмінесценції виявляють лантаноїди, уран, деякі рідкоземельні метали. Чутливість виявлення яких сягає .

Висока селективність та чутливість люмінесцентного аналізу сприяє широкому застосуванню його в фізиці та хімії, медицині.



Література

1. Барашков Н. Н. Люминесцентный анализ. - М.: Химия, 1983, - 423 с.

2. Карякин А. В., Грибовская И. Ф. Методы оптической спектроскопии и люминесценции в анализе природных и сточных вод. - М.: Химия, 1986, - 324 с.

3. Несмеянов А. Н. Органическая химия. В 2-ух Т. М.: Химия, 1963, 890 с.

4. Полянський Б.А. Люминесцентное исследование органов и систем, - «Наука», Новосибирск, - 1983р.

5. Скоробагатий Я. М. Фізико - хімічні методи аналізу. - Львів, Дарина, 1996, - 186 с.

6. Химическая энциклопедия: в 5 т. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - Т. 2 Дар-Мед. 1220 с.

7. Шпольський Е. В. Атомна фізика (в 2-х тт.). - М.: Наука, 1984.

8. Ландсберг Г. С. Оптика. - 6-е изд., Стереотипами. - М.: Физматлит, 2003. - 848 с.

9. Лаковіч Дж. Основи флуоресцентної спектроскопії. - М.: Мир, 1986. - 496 с.

10. Harvey D. Modern Analytical Chemistry. - Boston, 2000. - 798 p.

11. Столяров К. П., Григор'єв Н. Н. Введення в люмінесцентний аналіз неорганічних речовин. - Л., 1967. - 364 с.

12. Захаров І. А., Тимофєєв В. Н. Люмінесцентні методи аналізу. - Л., 1978. - 95 с.

Размещено на Allbest.ru

...