Műszeres analitika vegyipari területre http://tp1957.atw.hu/ma_44.ppt 4.4. Optikai mérések A fluoreszcens spektrometria 14. E/F
A fluoreszcens spektrometria alapjai A fluoreszcencia jelensége régen ismert: egyes anyagok az elnyelt fény egy részét kisebb energiájú (más színű) fény-ként visszasugározzák az elnyeléssel csaknem egyidejűleg (10–9..10–6 s-on belül). [A késleltetett fénykibocsátás (akár több s vagy min) a foszforeszcencia.] Az elnyelt fény egy része (általában kisebb hányada) hővé alakul, a többi fényként távozik. Ha az anyag UV fényt nyelt el és láthatóban sugároz, olyan, mintha világítana. Hétköznapjainkból is ismerősek ezek az anyagok: – ilyen a fénycső belső oldalán lévő fénypor, – a szövegkiemelésre használt tollak festékanyaga, – az optikai fehérítők (mosószerben). A fluoreszkáló anyagok érzékenyen és szelektíven mérhető-ek, hiszen a „szokásos” elnyelési hullámhossz-maximum mellett a kibocsátási hullámhossz-maximum is jellemző az anyagra (ld. ábra).
A kinin abszorpciós és emissziós spektruma hullámhossz (nm) hullámszám (cm–1 *10–3)
A fluoreszcencia spektrométer vázlata lámpa M1 monokromátor 1 K küvetta (mintatartó) M2 monokromátor 2 D detektor (PMT) E+K erősítő és kijelző M1 I0 I K M2 D E + K I0 megvilágító monokromatikus fény intenzitása I kibocsátott monokromatikus fény intenzitása
A fluorimetria használata mennyiségi mérésre A fluoreszcenciás fénysugárzás intenzitása arányos – a besugárzó fény intenzitásával, – az okozott abszorpcióval és – a koncentrációval. Egy adott emissziós hullámhosszon a kibocsátott fény intenzitása a következőképpen írható fel: I = k ⋅ I0 ⋅ ε ⋅ c, ahol c a minta koncentrációja, ε az elnyelés (besugárzás) hullámhosszán érvényes moláris abszorpciós koefficiens, I0 a besugárzó monokromatikus fény intenzitása, k arányossági tényező (a küvettára és a műszerre jellemző állandókat és a vizsgálandó vegyület ún. kvantumhaszno- sítását összegzi).
A kinin mérése A kinin, amit régóta hasz-nálnak a malária gyógy-szereként és üdítőitalok ízesítésére is (pl. tonik) fluoreszkáló anyag, tehát jól mérhető A kinin szerkezete Gyakorlati feladatként üdítőital kinin tartalmát határozzuk meg.