nauki chemiczne - inne dziedziny

Transkrypt

nauki chemiczne - inne dziedziny
- inne dziedziny
- nauki chemiczne
- nauki biologiczne
- medycyna
Zastosowanie:
- stanów tripletowych
- stanów singletowych
stanów wzbudzonych
Spektroskopia absorpcyjna
- przekazana innej cząsteczce
- zużyta na reakcje fotochemiczne
lub zmiany konformacyjne
- zmieniona na ciepło
- w postaci luminescencji
Energia absorbowana przez cząsteczkę
musi zostać wyemitowana:
FLUORESCENCJA
E
TE
czyli
DT
RFch
In
Zgodnie z prawem zachowania energii
suma wydajności kwantowej wszystkich
procesów musi być równa 1
FLUORESCENCJA
długoczasowa”
z udziałem
metatrwałego
stanu
wzbudzonego
krótkoczasowa”
bez udziału
metatrwałego
stanu
wzbudzonego
Luminescencja
Pomiary w funkcji:
- czasu
- temperatury
- czynników chemicznych
Wykorzystywane parametry:
- natężenie fluorescencji
- wydajność fluorescencji
- „czas życia”
- widma wzbudzenia i emisji
FLUORESCENCJA
Przy ustalonej długości fali światła wzbudzającego
mierzone jest natężenie emitowanej fluorescencji
(najczęściej o określonej długości fali emitowanej)
Schemat Jabłońskiego
przejście z stanu wzbudzonego do
stanu podstawowego
pb
PB
F
A* - stan wzbudzony
A – stan podstawowy
APB – produkt przejścia bezpromienistego
kF – stała szybkości przejścia fluorescencyjnego
kpb – stała szybkości przejścia bezpromienistego
F
którym natężenie fluorescencji maleje
e-krotnie
– średni czas życia stanu wzbudzonego, po
Io – natężenie fluorescencji w chwili t = 0
τ
Jeżeli w roJtworJe występuje jeden rodJaj
cJąstecJek fluoryJujących to mechaniJm
Janiku fluorescencji opisuje funkcja
pb
którym natężenie fluorescencji maleje
e-krotnie
– średni czas życia stanu wzbudzonego, po
Io – natężenie fluorescencji w chwili t = 0
f
Proces relaksacji
określony jest stałymi sJybkości procesów
fluorescencujnych i beJpromienistych
Kolejny parametr – wydajność kwantowa
powrót do stanu podstawowego jedynie na
drodze fluorescencji
o – naturalny czas życia cząsteczki, jeżeli
o
stosunek liczby kwantów wyemitowanych
do liczby kwantów zaabsorbowanych
Kolejny parametr – wydajność kwantowa
Fluorescencja 2-merkaptoetanolu
1 - toluen
2 – chloroform
3 – acetonitryl
4 – etanol
5 – metanol
6 – woda
Zależność od środowiska
pb
Q
produkt wygaszania
kQ – stała szybkości wygaszania
f
kQ
Dezaktywacja o obecności wygaszacza Q
czy wygaszacz oddziałuje z cząsteczką w
stanie wzbudzonym
czy też przed wzbudzeniem?
Pomiary „czasu życia” mogą być
wykorzystywane do określenia mechanizmu
wygaszania
Zastosowanie wysokienergetycznych źródeł
prowadzi do
zakłócenia tej zależności
- natężenie fluorescencji zależy liniowo od
natężenia wzbudzenia
Nisokenergetyczne źródła
Efekt nieliniowy fluorescencji
- wydajności kwantowej
- wyznaczanie szybkości
przekazywania energii między
cząsteczkami
- wyznaczanie rozmiarów fluoroforów
Wykorzystanie:
Efekt nieliniowy fluorescencji
Promieniowanie emitowane przez
cząsteczki jest przeważnie
spolaryzowane liniowo
Anizotropia fluorescencji
- układ staje się anizotropowy
następuje wzbudzenie selektywne
Pod wpływem spolaryzowanego liniowo
światła padającego na cząsteczki
ułożone izotropowo
Anizotropia fluorescencji
n
⊥
⊥
⊥
⊥
⊥
Anizotropia emisji
fluorescencji dla światła
niespolaryzowanego
Anizotropia emisji
fluorescencji
Całkowite natężenie światła
- wyznaczanie szybkości transportu
- badania płynności błony
Wykorzystanie:
Anizotropia fluorescencji

Podobne dokumenty