Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

Podobné dokumenty
Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

Barevné principy absorpce a fluorescence

Barevné principy absorpce a fluorescence

Fluorescence (luminiscence)

Spektrometrické metody. Luminiscenční spektroskopie

FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

Víceatomové molekuly s jedním centrálním atomem

4 Přenos energie ve FS

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/VIS OBLASTI SPEKTRA

FIA fluorescenční imunoanalýza (fluorescence immuno-assay) CIA chemiluminiscenční imunoanalýza

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA

Spektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA

Molekuly 2. Víceatomové molekuly s jedním centrálním atomem. Hybridizace. Hybridizace sp 3. Hybridizace

KOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII. Pavla Pekárková

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie. UV-vis oblast. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

ení s chemickými látkami. l rní optiky

Fluorescenční rezonanční přenos energie

6. Metody molekulové spektroskopie spektrofotometrie, luminiscenční metody

(Návod k praktiku) Produkty. I.typ II.typ. X 1 Σ + g nm nm. Kyslík

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II.

12. Zhášení fluorescence

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

1. Principy fluorescenční spektroskopie

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

Doporučená literatura

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

Typy přechodů. Luminiscence a struktura látek E. Základní pravidla. Struktura organických molekul a luminiscence základní pravidla

Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví. René Kizek

VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE

13. Spektroskopie základní pojmy

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Speciální spektrometrické metody. Zpracování signálu ve spektroskopii

Vybrané spektroskopické metody

Spektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie

Fluorescenční mikroskopie

Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.2. Základní konstrukční součásti laserů. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011

INSTRUMENTÁLNÍ METODY

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

Zoologická mikrotechnika - FLUORESCENČNÍ MIKROSKOPIE

aneb Fluorescence chlorofylu jako indikátor stresu

Metody charakterizace nanomaterálů I

Ustálená fluorescence (Steady State Fluorescence)

Přístrojové vybavení pro detekci absorpce a fluorescence

Využití a princip fluorescenční mikroskopie

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE)

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

Teorie Molekulových Orbitalů (MO)

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK

Principy a instrumentace

Anizotropie fluorescence

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. VII. Spektroskopie a fotochemie

Kmity a rotace molekul

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

F l u o r e s c e n c e

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Barevné hry se světlem - co nám mohou říci o biomolekulách?

Otázky k předmětu Optické spektroskopie 1

Luminiscence. Luminiscence = studené světlo Inkandescence = teplé světlo

Spektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Born-Oppenheimerova aproximace

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti nm

Interakce fluoroforu se solventem

Absorpční fotometrie

Barevné hry se světlem - co nám mohou říci o biomolekulách?

Optoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)

Fluorescenční spektrofotometrie a její aplikace v materiálově orientovaných vědách. Miroslav Gremlica

Zdroje optického záření

Úvod do laserové techniky

Vlastní fluorescence proteinů

DETEKTORY pro kapalinovou chromatografii. Izolační a separační metody, 2018

Spektroskopické é techniky a mikroskopie. Spektroskopie. Typy spektroskopických metod. Cirkulární dichroismus. Fluorescence UV-VIS

Časově rozlišená fluorescence

ENERGETICKÉ INTERAKCE DONOR-AKCEPTOROVÝCH PÁRŮ PRO PŘEMĚNU SLUNEČNÍ ENERGIE

PSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka.

Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin


METODY - spektrometrické

DELFIA Dissociation-Enhanced Lanthanide Fluorescent ImmunoAssay

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

FRET FRET. FRET: schéma. Základní vztahy. Základní vztahy. Fluorescence Resonance Energy Transfer

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

GENEROVÁNÍ TĚKAVÝCH SLOUČENIN V AAS

Přístrojové vybavení pro detekci absorpce a fluorescence

Infračervená spektrometrie

Vybrané metody spektráln. lní analýzy. Metody charakterizace nanomaterálů I

Försterův rezonanční přenos energie (FRET)

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

4. Spektrální metody pro prvkovou analýzu léčiv optická atomová spektroskopie

Stručný úvod do spektroskopie

Charakteristiky optického záření

Transkript:

Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence) mechanicky (mechanoluminiscence) Fluorescence sekundární záření po absorpci elektromagnetického záření (od fosforescence se liší dobou, po kterou trvá sekundární záření, když přestalo působit záření primární) tzv. dosvit fluorescence 10-8 až 10-5 s fosforescence 10-2 s až několik dní Anorganické sloučeniny - fluorescence poměrně zřídka (např. u solí vzácných zemin, uranylu, thallia). Organické látky - fluorescence častěji, nejintenzívnější a analyticky nejvíce využitelná u sloučenin s aromatickými cykly. 1

Fluorescence ze života tonik obsahuje chinin bankovky ochranné fluorescenční prvky fluorescenční barviva, uprostřed roztok chininsulfátu Fluorescence excitovaný stav Energie S 1 vibrační relaxace Energie S 1 Excitace Deexcitace λ a < λ e energie se ztratí Absorpce Fluorescence S 0 světlo λ a S 0 světlo λ e základní stav Fluorescenční spektrum fluorescenční spektrum je posunuto k delším vlnovým délkám než původní absorpční spektrum (Stokesův posun) a je k němu zrcadlově symetrické λ ν 2

Kam se ztrácí energie? vibrační relaxace absorpce rychlá 10-15 s geometrie se nemění vertikální přechod Frank-Condonův princip λ a < λ e energie se ztrácí do vibračních pohybů POZOR: u atomů platí λ a = λ e Monomolekulární procesy vyhasínání S 2 S 1 S 0 Absorption ISC IC ISC F IC ISC Jablonského diagram IC P T 2 T1 Nezářivé pochody IC Internal Conversion (vnitřní konverze) S S or T T nemění se spin ISC Inter-System Crossing (mezi-systémové křížení) S T or T S mění se spin Zářivé pochody F Fluorescence S 1 S 0 emise fotonu P Fosforescence T 1 S 0 emise fotonu 3

Doby života - lifetimes S 1 ISC 1 laserový pulz F IC ISC P T1 I Fluor 1/e = 0.37 τ F čas τ F = doba života fluorescence τ F = 1-100 ns S 0 τ P = doba života fosforescence τ P = 1 ms - dny τ P >> τ F protože přechody Triplet-Singlet jsou spinově zakázány Vlastnosti fluorescence 1. Aby látka emitovala fluorescenční světlo, musí světlo absorbovat 2. Vlnová délka fluorescenčního světla > vlnová délka excitačního světla (Stokesův zákon) λ emit > λ excit Delší λ menší E E fluorescence < E absorbované světlo 3. Intenzita fluorescence «intenzita excitačního světla 4. Fluorescenční světlo je emitováno všemi směry nezávisle na směru excitačního světla 5. Fluorescence postupně mizí 6. Intenzita fluorescence je úměrná intenzitě excitačního světla I 0, hustotě vzorku C a efektivnosti fluorescence (kvantový výtěžek kappa) 7. Každá látka má své charakteristické fluorescenční spektrum 8. Absorpční a fluorescenční spektra tvoří zrcadlovéobrazy 9. Fluorescenční světlo má různý stupeň polarizace Kvantový výtěžek kvantový výtěžek fluorescence φ = N N emit absorb kvantové výtěžky fluorescence jsou výrazně nižší než 1 4

Kvantový výtěžek - standardy Doba života nezbytná charakteristika látky a její interakce s okolím obtížně měřitelná (10 ns) měří se metodou pulzní harmonickou (fázová modulace) Zhášecí procesy kolizní procesy kolizí s jinou látkou, která zajistí nezářivou deexcitaci (O 2, I -, akrylamid) statické zhášení tvorba komplexu v základním stavu, který nefluoreskuje (jednotlivé složky ale samotné fluoreskují) přenos energie FRET fluorescenční (Försterův) rezonanční přenos energie reakce přenosu náboje fotochemické reakce po excitaci dochází k chemické reakci molekuly 5

Využití kvalitativní analýza - podle zbarvení, resp. tvaru fluorescenčního spektra můžeme usuzovat na přítomnost dokazované látky kvantitativní analýza - podle intenzity záření na její množství fluorescenční detektory se používají i při některých separačních metodách časté využití v biovědách FRET D* + A D + A* Excitovaný donor (D*) předává ex. energii akceptoru (A), který následně fluoreskuje Fluorescenční spektroskop měří se v kolmém směru k excitačnímu záření 6

Fluorometr (fluorimetr) 7

měří luminiscenci Luminometr např. chemiluminiscenci nebo její zhášení často bývá kombinován s fluorometrem např. Fluoroscan ascent 8

Detektory potřeba měřit nízké intenzity často potřeba měřit rychlé dosvity fotonásobiče (photomultiplier tube) Fluorescence ve vodném prostředí 9

Anglické termíny lamp - lampa, zdroj sample - vzorek cuvette, cell - kyveta fiber optic - optické vlákno lens - čočka, lupa laser beam - laserový svazek ray - paprsek photomultiplier tube - fotonásobič dichroic mirror - polopropustné zrcadlo flash - záblesk, blesk 10