15.4: Хемілюмінесценція

Last updated

Oct 25, 2022
Save as PDF
- 15.3: Застосування та методи фотолюмінесценції
- 15.5: Оцінка молекулярної люмінесценції

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Основна увага цієї глави була зосереджена на методах молекулярної люмінесценції, в яких випромінювання збудженого стану аналіта досягається після його поглинання фотона. У главі 10 ми розглянули атомну емісію після збудження аналіту тепловою енергією. Екзотермічна реакція також може служити джерелом енергії. У хемілюмінесценції аналіт піднімається до стану вищої енергії за допомогою хімічної реакції, випромінюючи характерне випромінювання, коли він повертається до стану нижчої енергії. Коли хімічна реакція виникає в результаті біологічної або ферментативної реакції, випромінювання випромінювання називається біолюмінесценцією. Комерційно доступні «світлові палички» і спалах світла від світлячка є прикладами хемілюмінесценції і біолюмінесценції.

Інтенсивність випромінюваного світла $I$ , пропорційна квантовому виходу для хемілюмінесцентного випромінювання $\Phi_{CL}$ , який сам по собі є добутком квантового виходу для створення збуджених станів $\Phi_{EX}$ , і квантового виходу для випромінювання через випромінювання фотона, $\Phi_{EM}$ . Інтенсивність також залежить від швидкості хімічної реакції (-ів), відповідальної за створення збудженого стану; таким чином

$I = \Phi_{Cl} \times \frac{dC}{dt} \nonumber$

де $dC/dt$ - швидкість хімічної реакції.

Хемілюмінесцентні вимірювання вимагають менше обладнання, ніж інші форми молекулярного випромінювання, оскільки немає необхідності в джерелі фотонів і немає необхідності в монохроматорі, оскільки єдиним джерелом фотонів є ті, що виникають внаслідок хемілюмінесцентної реакції. Клітини зразка для утримання реакційної суміші та фотомультиплікаторної трубки може бути достатньо для оптичного стенду. Оскільки хемілюмінесцентна емісія залежить від швидкості реакції, і оскільки швидкість зменшується з часом, інтенсивність емісії залежить від часу. В результаті аналітичний сигнал часто є інтегрованою інтенсивністю випромінювання протягом фіксованого інтервалу часу.