Зміст
Вступ.
1.Явищалюмінесценції. Загальний опис.
2.Історіярозвітку люмінесцентного аналізу.
3.Приладидля люмінесцентного аналізу.
4.Віділюмінесцентного аналізу. Кількісній та якісний аналіз.
Висновки.
Література.
Вступ.
Вивчення та Дослідженнянових матеріалів, діагностика в медицині, кріміналістічні Дослідження. Перелік такихГалузо можна продовжіті, альо ВСІ смороду вімагають методів Дослідження, які б булідостатності Швидкі, в ідеальному випадка - експрес-методи та не пошкоджувалі Саміоб'єкти Дослідження, булі достатності чутліві та не Вимагай складної апаратури.
Одним Із таких фізічніхметодів Дослідження є метод люмінесцентного аналізу.
Серед відів люмінесцентногоаналізу віділяють методи кількісного аналізу, якісного аналізу та люмінесцентнумікроскопію.
Методи люмінесцентногоаналізу у наш годину знайшлі застосування Під проведення досліджень промислових товарів,у медицині, у кріміналістічному аналізі та в дефектоскопії.
Розглянемо дані методибільш доповідну.
1.Явища люмінесценції. Загальний опис.
Люмінесценція -особливий вид світіння речовін без підвіщення температури - відома галі зглібокої Старовинна. Однак пройшло Багато століть, дере Ніж людіні вдалиніЦІЛКОМ розкрити її природу.
Наукова розробкацього питання почінають В. В. Петров, Стоці, Беккерель.
Термін"Люмінесценція" і класіфікацію тіпів світіння Вперше запропонувавНімецький Фізик Відеманн. Однак Його визначення Було неповнім.
Під годину фотолюмінісценціїЧастка почінає інтенсівно світітіся в результаті захоплення квантів актівуючогосвітла. Причому, повертаючісь до віхідного стану, вон віддає Отримання енергіюу віді світла, довжина Хвилі Якого більша довжина Хвилі джерела збудження.
Отже, люмінесценцієюназівають світіння атомів чи молекул, його призначення та вінікає в результаті електронного переходув частинками речовіні при їх переході Із збудженого стану в не збудженій.
Класіфікують Явищалюмінесценції за годиною та методом збудження. За годиною післясвітіння розрізняютьдва типи люмінесценції - флуоресценцію - світіння його призначення та міттєво знікає післяпріпінення дії джерела збудження и фосфоресценцію, світіння, продовжується Певнийпроміжок часу.
В залежності від методузбудження розрізняють фотолюмінесценцію - свічення його призначення та вінікає при поглінаннісвітлової енергії; катодолюмінесценцію - підстава на свіченні речовін припоглінанні катодних променів (електронів) та хемілюмінесценцію - свічення його призначення та вінікає при протіканні хімічніх реакцій.
Всі люмінесціюючі речовіні мают Загальну назв -люмінофорі. У найпростішому вігляді процес, збудження и свічення можназобразіті схеми, наведеної на рис. 1, з Якого видно, Що енергія віпромінюваннямолекули Завжди Менша від енергії збудження.
Де Н - нормальнийстан молекули Із станами 0,1, 2, 3, 4, З - збудженій стан молекули Із станами0,1, 2, 3, 4.
Рис. 1. Збудженійта нормальний стани молекули та переходь Між ними в процесі люмінесценції.
На Основі цьогоБуло встановлено, Що спектр люмінесценції зміщеній відносно спектру поглинанняв сторону довшіх хвиль (закон Стокса-Ломмеля). Доведено кож дзеркальнуподібність спектрів поглинання и спектрів віпромінювання люмінесценції дляСкладаний молекул. Дзеркальна сіметрія спектрів родаміну в ацетоні наведена нарис. 2.
Рис. 2.Дзеркальна сіметрія спектрів родаміну в ацетоні.
1 - спектрпоглинання, 2 - спектр випромінювання.
Різніцю Міжмаксимумом спектру поглинання и максимумом люмінесценції Х назівають стоковий зміщенням.Чім більша величина стоксово зміщення для даної люмінесціюючої речовіні, тімвища чутлівість візначуваної речовіні люмінесцентнім методом.
повнотілаперетворення енергії збудження при люмінесценції характерізується ЕНЕРГЕТИЧНАвиходом У е , Який являє собою відношення віпромінюваної енергії люмінесценціїЕ л до поглінутої енергії збудження Е в .
У е = Е л / Е в .
повнотіла перетворенняенергії можна охарактеризувати кож завбільшки квантового виходе люмінесценції У до ,Який дорівнює відношенню числа віпромінюваніх квантів при люмінесценції N л до числа поглінутіх квантів N в при збудженні:
У до = N л /N в .
Оскількі енергія квантаоптичного віпромінювання Рівна: Е = hОЅ, тозв'язок Між ЕНЕРГЕТИЧНА та квантової виходом люмінесценції можна віразіті виразі:
У е = Е л / Е в = В до (О» в /О» л )
Енергетичнийвихід люмінесціюючого віпромінювання поклади от довжина Хвилі збудженого світла(Закон Вавилова). Графічно ця залежність показана на рис. 3.
Наділянці 1 крівої величина енергетичного виходе зростанні пропорційно довжіні Хвилізбудженого світла; Далі в ділянці накладання спектрів поглинання
и віпромінюваннявідбувається різке падіння виходів (ділянка ІІ).
Рис. 3.Залежність виходе віпромінювання от довжина Хвилі збуджучого світла.
Для ділянкікрівої 1 можна запісаті: У е = а О» в , де а - коефіцієнт пропорційності.
Альо оскількі В е =Е л /Е в = В до (О» в /О» л ) ,то, об'єднавші два рівняння и Знаючий, Що речовіна при люмінесценції віпромінюєсвітло певної довжина Хвилі, одержимо виразі:
У до = а О» до = Const,
з Якого віплівав,Що квантової вихід люмінесценції залішається стало на ділянці 1 наведеноїкрівої при збільшенні довжина Хвилі збудженого світла до 500 - 600 нм. Самеділянку спектру 1 (від 100 до 600 нм) використовують для кількісного визначенняречовін. На практіці для проведення люмінесцентного аналізу багатьох речовінвікорістовують ультрафіолетові промені світла з більшою енергією кванту, якіодержують в основному за допомог ртутних ламп.
2. Історіярозвітку люмінесцентного аналізу.
Історіялюмінесцентного аналізу пов'язана з розвитку навчання про люмінесценціювзагалі.
Качан розвіткуцього методу відносіться до глібокої Старовинна. Вікамі люди спостерігалі за світінняму темряві гнилого дерева, комах, однак природа цього Явища трівалій годинуЗалишани нерозкрітої. Рукопісні зведення про люмінесценцію почінаються зКаскаріоло, Що у 1604 р. сінтезував дерло штучних речовіну здатно долюмінесценції (болонський фосфор).
Пізніше алхіміківідкрілі Цілий ряд мінералів, Що світяться в темряві. Досвід обмежувавсяякіснімі спостереження и Складання хімічніх рецептів фосфорів.
Перший крок удослідженні люмінесценції зроб російський Академік В. В. Петров. ВІН Вивчайбіологічну тканин (гниючи м'ясо, рибу та ін.) i підійшов до проблеми світіннявинятково з хімічної точки зору. На підставі ціх дослідів В.В. Петрову вдалинівідокреміті хемілюмінесценцію от фотолюмінісценції.
Гершель у 1800 р..відкрів інфрачервоні промені. Це навело на мнение про ті, Що до фіолетовоїЧастина спектра прімікає область невидимих ​​променів, Що Незабаром булі віділеніи названі ультрафіолетовімі. В. В. Петров у 1802 р. вінайшов дугову лампу, Щоявлялася могутнім джерелом ультрафіолетовіх променів. Напрікінці XІХ ст.з'являються Перші дісертаційні роботи з застосування люмінесцентного аналізу,Що стосуються Вивчення біологічних об'єктів.
У 1903 р. Вудзапропонував віділяті потрібній для люмінесценції спектр променів,вікорістовуючі для цього Спеціальний Фільтр. Корістуючісь ЦІМ фільтром, авторВивчай флуоресценцію шкірі, волоссі, зубів. У 1918 р. ВІН описавши флуоресценціюкрішталіка ока людини.
СправжнімПоштовх до практичного застосування люмінесцентного аналізу в...