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