15.4: Хемілюмінесценція

Last updated
Save as PDF

Page ID: 27035

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

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.