Флуоресценција
Овај чланак се у великој мери или у потпуности ослања на неовлашћене изворе , што може изазвати сумњу у неутралност и проверљивост датих информација. Такви извори такође не показују значај предмета чланка. |


Флуоресценција , или флуоресценција, је физички процес, нека врста луминесценције . Флуоресценција се обично назива радијационим прелазом побуђеног стања из најнижег синглетног вибрационог нивоа С 1 у основно стање С 0 [ извор неодређен 1196 дана ] . У општем случају, флуоресценција је спин дозвољена радијативна транзиција између два стања исте множине : између синглет нивоа или тројка ... Типични животни век таквог побуђеног стања је 10 −11 −10 −6 с [1] .
Флуоресценцију треба разликовати од фосфоресценције - спин-забрањеног радијационог прелаза између два стања различите множине. На пример, радијациони прелаз побуђеног триплетног стања Т 1 у основно стање С 0 . Синглет-триплет прелази су квантно-механички забрањени, стога је животни век побуђеног стања током фосфоресценције реда величине 10 −3 −10 −2 с [2] .
Порекло појма
Термин "флуоресценција" потиче од назива минерала флуорита , у коме је први пут откривен, и лат. -есцент је суфикс слабе акције.
Учите историју
По први пут, флуоресценцију кининских једињења приметио је физичар Џорџ Стокс 1852.
Теоријска основа
Према концептима квантне хемије , електрони у атомима се налазе на енергетским нивоима . Удаљеност између нивоа енергије у молекулу зависи од његове структуре. Када се супстанца озрачи светлошћу, могућ је прелаз електрона између различитих енергетских нивоа. Енергетска разлика између нивоа енергије и фреквенције вибрације апсорбоване светлости су међусобно повезане једначином (ИИ Боров постулат):
Након апсорпције светлости, део енергије коју прими систем троши се као резултат релаксације . Део тога се може емитовати у облику фотона одређене енергије [3] .
Однос спектра апсорпције и флуоресценције
Спектар флуоресценције је померен у односу на спектар апсорпције према дужим таласним дужинама. Овај феномен је добио назив " Стоксов помак ". То је узроковано процесима нерадијативне релаксације. Као резултат тога, део енергије апсорбованог фотона се губи, а емитовани фотон има нижу енергију, а сходно томе и већу таласну дужину [4] [5] .
Шематски приказ процеса емисије и апсорпције светлости. Јаблонски дијаграм
Процеси апсорпције светлости и флуоресценције су шематски приказани на дијаграму Јаблонског.
У нормалним условима, већина молекула је у основном електронском стању. ... Након апсорпције светлости, молекул прелази у побуђено стање ... Када је узбуђен на вишим електронским и вибрационим нивоима, вишак енергије се брзо троши, преносећи флуорофор на најнижи вибрациони подниво стања ... Међутим, постоје изузеци: на пример, флуоресценција азулена се може јавити из оба и од државе.
Квантни принос флуоресценције
Квантни принос флуоресценције показује колико се овај процес ефикасно одвија. Дефинише се као однос броја емитованих и апсорбованих фотона. Квантни принос флуоресценције може се израчунати коришћењем формуле
где Да ли је број фотона емитованих као резултат флуоресценције, и - укупан број апсорбованих фотона. Што је већи квантни принос флуорофора , то је интензивнија његова флуоресценција. Квантни принос се такође може одредити коришћењем упрошћеног дијаграма Јаблонског [6] , где је и - константе брзине радијативне и нерадијативне деактивације побуђеног стања.
Затим се фракција флуорофора враћа у основно стање емисијом фотона, а самим тим и квантни принос:
Из последње формуле следи да ако , односно ако је брзина нерадијативне транзиције много мања од брзине радијативне транзиције. Имајте на уму да је квантни принос увек мањи од јединице због Стоксових губитака.
Флуоресцентна једињења
Многе органске супстанце су способне за флуоресценцију, обично садрже систем коњугованих π-веза. Најпознатији су кинин , метил зелена, метил плаво, фенол црвено, кристал виолет, Бриллиант Блуе Црисол, попоп, флуоресцеин , еозином , акридин боје (акридин наранџаста, акридин жуто), рходаминес (родамин 6Г, родамин Б), Ниле ред анд многе друге.
Апликација
У производњи боја и бојењу текстила
Овом одељку недостају везе ка изворима информација . |
Флуоресцентни пигменти се додају бојама , фломастерима , а такође и при фарбању текстила , предмета за домаћинство, накита и сл. да би се добиле посебно светле („блиставе“, „киселе“) боје са повећаним спектралним албедом у потребном опсегу таласних дужина, понекад прелази 100%. Овај ефекат се постиже чињеницом да флуоресцентни пигменти претварају ултраљубичасто светло које се налази у природном светлу и у светлу многих вештачких извора (као и код жутих и црвених пигмената, краткоталасног дела видљивог спектра) у зрачење жељени опсег, чинећи боју интензивнијом. Посебна врста флуоресцентних текстилних пигмената је оптичка плава , која ултраљубичасто светло претвара у плаво, чиме се надокнађује природна жућкаста нијанса тканине , чиме се постиже ефекат снежно беле боје одеће и постељине . Оптичка плава се користи како за фабричко бојење тканина тако и за освежавање боје током прања , у прашцима за прање веша . Слични пигменти се користе у многим врстама папира, укључујући папир за свакодневну канцеларијску употребу. Има највећи садржај пигмента са плавим, по правилу.
Флуоресцентне боје, у комбинацији са црним светлом , често се користе у дизајну дискотека и ноћних клубова . Такође се практикује употреба флуоресцентних пигмената у мастилима за тетовирање .
У технологији
Флуоресцентни адитиви се често додају техничким течностима, на пример, антифризима , како би се олакшало проналажење цурења из јединице. У ултраљубичастом светлу, мрље такве течности постају врло јасно видљиве. [ извор није наведен 86 дана ] .
У биологији и медицини

У биохемији и молекуларној биологији примену су нашле флуоресцентне сонде и боје које се користе за визуелизацију појединих компоненти биолошких система. На пример, еозинофили ( крвне ћелије) су тако названи јер имају афинитет за еозин , што их чини лаким за пребројавање у тесту крви .
Ласери
Флуорофори са високим квантним приносима и добром фотостабилношћу могу се користити као компоненте у активним медијима ласера на боји.
У форензици
Одређене флуоресцентне супстанце се користе у оперативно-истражним радњама (за обележавање новца, других предмета у току документовања чињеница давања мита и изнуде. Могу се користити и у хемијским замкама)
У хидрологији и екологији
Флуоресценом је 1877. доказано да су реке Дунав и Рајна повезане подземним каналима. [7] . Боја је унета у воде Дунава и неколико сати касније карактеристична зелена флуоресценција је пронађена у малој реци која се улива у Рајну. Данас се флуоресцеин такође користи као специфичан маркер који олакшава проналажење разбијених пилота у океану. За то се једноставно разбије ампула са бојом, која, растварајући се у води, формира јасно видљиву зелену тачку велике величине. Такође, флуорофори се могу користити за анализу загађења животне средине (откривање цурења нафте (нафтних филмова) у морима и океанима).
такође видети
- Луминесценција
- Фосфоресценција
- Сонолуминисценција
- Биолуминисценција
- Електрофосфоресценција
- Хемилуминисценција
- Флуориметрија
Белешке (измени)
- ↑ хттп: //филес.пилотлз.ру/двд/нано/диск/!н_ворлд/ доп_мат/ конс_01/ 02.пдф . Предавање број 2. Основи луминесценције (наставак). .
- ↑ Основни појмови и значења у флуоресцентној микроскопији . стормофф.ру. Датум лечења: 07.01.2020.
- ↑ Прајмер за микроскопију молекуларних експресија: Специјализоване технике микроскопије - Флуоресценција - Основни концепти флуоресценције . мицро.магнет.фсу.еду. Датум лечења: 07.01.2020.
- ↑ Стоксова промена у растворима и гасовима. Независност спектра емисије од таласне дужине апсорпције. Правило симетрије огледала и искључења из њега.
- ↑ Молекуларни изрази: наука, оптика и ви: светлост и боја – извори видљиве светлости . мицро.магнет.фсу.еду. Датум лечења: 07.01.2020.
- ↑ Јосепх Р. Тхе Лаковицз. Принципи флуоресцентне спектроскопије / РЈ Лаковицз. -НИ: Спрингер Сциенце, 2006.-- 960 стр.
- ↑ Берлман ИБ. 1971. Приручник за спектре флуоресценције ароматичних молекула, 2. изд. Ацадемиц Пресс, Њујорк.
Књижевност
- Лабас У. А., Гордеева А.В., Фрадков А.Ф. Флуоресцентни и обојени протеини // Природа, 2003, № 3.
- Вексхин Н.Л. Флуоресцентна спектроскопија биополимера. Пушчино, Фотон-век, 2009.
- Флуоресценција // Енциклопедијски речник Броцкхауса и Ефрона : у 86 томова (82 свеске и 4 додатна). - СПб. , 1890-1907.
- Флуоресценција - чланак из Велике совјетске енциклопедије .
- Лозовскаиа Е. Зашто сијају // Наука и живот , 2004, бр.
- Сјај минерала // Наука и живот , 1998, бр
Линкови
У другом делу, језик има цео чланак Флуоресценце (енг.). |