Mindmap-Galerie Mindmap der analytischen Chemie Band 2
Dies ist eine Mindmap über Kapitel 6 von Band 2 der Analytischen Chemie, einschließlich Fluoreszenzanalyse, Phosphoreszenzanalyse, Chemilumineszenzanalyse usw. Hoffe das hilft!
Bearbeitet um 2023-11-05 21:32:53Molekulare Lumineszenzanalyse
Fluoreszenzanalyse
Definition
Wenn bestimmte Substanzen mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt werden, springt die Elektronenabsorptionskapazität im Zweig vom Grundzustand in den angeregten Zustand und kehrt dann in den Grundzustand zurück. Der Prozess der Rückkehr in den Grundzustand wird von dem Phänomen begleitet der Lichtstrahlung.
Grundlegend
Erzeugung molekularer Fluoreszenz
Die meisten Moleküle enthalten eine gerade Anzahl an Elektronen
Im Grundzustand haben Elektronen auf derselben Umlaufbahn entgegengesetzte Spins, S-0. Molekularer Multiplett-Zustand M= 2S 1=1, Grund-Singulett-Zustand (S).
Energie absorbieren und zum ersten und zweiten angeregten Singulett (S1,S) springen
Strahlungsübergang, nichtstrahlender Übergang
Übergangsauswahlgesetz ΔS=0 (einfach einfach, doppelt doppelt, drei eins drei)
Deaktivierungsprozess
Vibrationsentspannung
interne Konvertierung
Kreuzung zwischen Systemen
Fluoreszenzemission
Phosphoreszierende Emission
Fluoreszenzeffizienz und Einflussfaktoren
Formel
K: Geschwindigkeitskonstante des Fluoreszenzemissionsprozesses
K: die Geschwindigkeitskonstante des strahlungslosen Übergangsprozesses.
Die Fluoreszenzeffizienz mit Anwendungswert beträgt 0,1-1.
Molekulare Struktur
Konjugiertes π-Bindungssystem
Größer ist einfacher
starre planare Struktur
Wirkung von Substituenten
Umweltfaktor
Lösungsmittel
Temperatur
umgekehrt proportional zu
pH-Wert
Fluoreszenzlöschung
Zusammenhang mit der Lösungskonzentration
Formel
l,:Fluoreszenzintensität
1: Strahlungsintensität
Die Fluoreszenzintensität bei hohen Konzentrationen weicht von der linearen Beziehung ab
Fluoreszenzlöschung
Der physikalische und chemische Prozess, der zwischen Molekülen fluoreszierender Substanzen oder zwischen Lösungsmittelmolekülen abläuft und zu einer Abnahme der Fluoreszenzintensität führt
Fluoreszenzlöscher
Ein Reagenz, das den Fluoreszenzeffekt fluoreszierender Substanzen abschwächt.
selbstlöschender Effekt
Das Phänomen, dass der Fluoreszenzeffekt durch die Wechselwirkung zwischen fluoreszierenden Stoffmolekülen abgeschwächt wird.
Phänomen der Selbstabsorption
Erhöhte Wahrscheinlichkeit strahlungsloser Übergänge aufgrund von Kollisionen
Fluoreszenzanregungsspektrum und Emissionsspektrum
Fluoreszenzanregungsspektrum
Eine Kurve mit der Anregungswellenlänge als Abszisse und der Fluoreszenzintensität als Ordinate.
Fluoreszenzemissionsspektrum
Legen Sie die Anregungswellenlänge und -intensität fest, messen Sie die Fluoreszenzintensität bei verschiedenen Wellenlängen und zeichnen Sie die Beziehungskurve der Fluoreszenzintensität zur Wellenlänge.
Fluoreszenzspektrometer
Lichtquelle: Lampe, Quecksilberhochdrucklampe, Laser;
Zwei Monochromatoren: Anregungsmonochromator und Emissionsmonochromator
Probenzelle: Quarz (optisches Material)
Detektor: Photomultiplier-Röhre, Ladungskopplungselement-Detektor
System zur Signalausgangsumwandlung
Anwendung
Analyse anorganischer Verbindungen
Analyse organischer Verbindungen
biochemische Analyse
Phosphoreszenzanalyse
Überblick
Phosphoreszenz
Die optische Strahlung, die entsteht, wenn der Triplettzustand in den Grundzustand übergeht
Phosphoreszenzanalyse
Methoden zur Identifizierung und quantitativen Analyse organischer Verbindungen mittels Phosphoreszenzspektroskopie
Grundlegend
Phosphoreszierende Strahlung hat eine längere Wellenlänge als fluoreszierende Strahlung
T, zu S, ist ein verbotener Übergang, daher weist T, eine hohe Stabilität und eine längere Phosphoreszenzzeit auf
T, lange Lebensdauer, führt zu einer Erhöhung der Wahrscheinlichkeit strahlungsloser Übergänge, sodass die Phosphoreszenz bei Raumtemperatur im Allgemeinen schwach ist
Methode der Phosphoreszenzanalyse
Phosphoreszenz bei niedriger Temperatur
Bei Raumtemperatur verlieren phosphoreszierende Stoffe ihre Aktivität, wenn sie mit Lösungsmittelmolekülen kollidieren.
Mit sinkender Temperatur nimmt die Intensität der thermischen Bewegung ab, die Wahrscheinlichkeit einer Deaktivierung nimmt ab und die Phosphoreszenz nimmt zu.
Befindet sich der Analyt in flüssigem Stickstoff (77 K=-196 °C), ist die Phosphoreszenz stärker und die Messempfindlichkeit höher.
Phosphoreszenz bei Raumtemperatur
Mizellenstabile Raumtemperatur-Phosphoreszenz
Phosphoreszenz fester Oberflächen bei Raumtemperatur
Sensibilisierte Phosphoreszenz bei Raumtemperatur
Phosphoreszenzspektrometer
Struktur
Lichtquelle
Monochromator
Probenzelle
Detektor
Vergrößerndes Anzeigegerät
Phosphoroskop
Einige Substanzen erzeugen sowohl Fluoreszenz als auch Phosphoreszenz. Mechanisches Lichtschneidegerät (unter Ausnutzung des Unterschieds in der Lebensdauer zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz).
Dewargefäß
Enthält flüssigen Stickstoff (77K)
Anwendung
Phosphoreszenzanalyse bei niedriger Temperatur
PAKs und Heterozyklen
Arzneimittel
Phosphoreszenzanalyse fester Oberflächen bei Raumtemperatur
Analyse mizellstabilisierter Raumtemperatur-Phosphoreszenz
Chemilumineszenzanalyse
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