4. Определение концентрации вещества по флуоресценции

Нахождение концентрации флуоресцирующего вещества по показаниям флуориметра можно производить с помощью калибровочного графика или путем сравнения со стандартным раствором.

В первом случае для набора растворов исследуемого вещества с известными концентрациями С измеряют интенсивность флуоресценции I_Л (в условных единицах — показаниях микроамперметра), после чего строят калибровочный график зависимости I_Л от С. С помощью этого графика по измеренному значению интенсивности флуоресценции I_Л находят неизвестную концентрацию С_Х флуоресцирующего вещества в растворе.

Во втором случае неизвестную концентрацию С_Х находят из сравнения со стандартным раствором флуоресцирующего вещества известной концентрации С₁. Неизвестную концентрацию С_Х определяют по формуле [7]:

, (5)

где N_X – показания флуориметра для исследуемого раствора;

N₁ — показания флуориметра для раствора стандартного образца;

N₀ — показания флуориметра для образца растворителя (поправка на контрольный опыт).

Формула (5) справедлива только если между интенсивностью флуоресценции и концентрацией исследуемого вещества существует прямая пропорциональная зависимость. Так как интенсивность флуоресценции пропорциональна концентрации вещества в очень узком диапазоне, формулой (5) можно пользоваться только при выполнении условия [7]:

,

где I_X , I₁ , I₀ – соответственно интенсивности флуоресценции исследуемого раствора, стандартного раствора и растворителя.

Контрольные вопросы и темы для обсуждения

1. Контрольные вопросы

1. Что такое люминесценция?

2. какие виды люминесценции выделяют в зависимости от способа возбуждения центров люминесценции?

3. что такое фотолюминесценция?

4. что такое флуоресценция?

5. что такое фосфоресценция?

6. что называют спектром люминесценции?

7. в чем заключается правило Стокса?

8. что называют энергетическим выходом люминесценции?

9. что называют квантовым выходом люминесценции?

10. что такое люминесцентный анализ?

11. каковы основные применения люминесцентного анализа в фармации?

12. что такое флуориметрия?

13. нарисуйте оптическую схему флуориметра и назовите все ее элементы;

14. какая физическая величина непосредственно измеряется с помощью флуориметра?

15. каким образом определяют концентрацию вещества во флуориметрии?

16. в каких растворах для определения концентрации используют методы флуориметрии?

2. Темы для обсуждения

1. чем отличается люминесцентное излучение от теплового излучения? От отраженного и рассеянного излучения?

2. позволяет ли определение понятия люминесценции, данное в этой главе, отличить люминесцентное излучение от теплового излучения? От отраженного и рассеянного излучения? Если да, то каким образом?

3. благодаря какому из видов люминесценции (с точки зрения способа возбуждения) получается изображение на экранах электронно-лучевых трубок?

4. на каком из видов люминесценции (с точки зрения способа возбуждения) основано действие так называемых ламп дневного света (люминесцентных ламп)?

5. почему в классификацию видов люминесценции в зависимости от способа возбуждения, данную выше в разделе «Что такое люминесценция», не следует включать еще одним пунктом биолюминесценцию, определяемую как люминесцентное свечение, наблюдаемое у живых организмов?

Задачи