P1100222

20.15.3. Zastosowanie

W turbidymetrii i nefdometrii najczęściej wykorzystuje big reakcje strącą Na przykład do oznaczania sńrczanów stosuje się strącanie BuS0₄. Jest to bu^ srybka metoda. Przestrzegł na kły warunków otrzymywania zawiesiny, im. sobo dodawania odczynniki strącającego, szybkości mieszania itd. Aby tatabft zowsć otrzymaną zawiesinę, dodaje się koloidy ochronne, np. żelatynę, gumęaralisy lub glicerynę.

Zaletą obu metod jest duła czułość, a wadą - zła powtarzalność wynikfy Nefcloir.ctriu z powodzeniem jest stosowana do wyznaczania masy cząstccdowtj substancji makrocząsteczkowych na podstawie światła rozproszonego.

21. ANALIZA FLUORYMETRYCZNA

21.1. WSTĘP 1 PRZEGLĄD METODYK Analiza fluorymeiryczna polega na obserwowaniu i mierzeniu promieniowiii luminescencji, które emituje badana substancja. Lumir.cscencja substancji incJt być wywołana przez pochłoniętą energię świetlną (fotolumir.esctr.cja), energię icafcęj chemicznej zachodzącej w substancji (cheoiluminescencja), energię wydziela*} w jk. ccsach biologicznych (biolumineswncja), pole elektryczne (elcktrolummcscencjs) j -Dla chemii analitycznej największe znaczenie ma fotoluir.inescencja (fluoresos* cja i lostorescencja) i dlatego w tej części zostaną omówione metody wykorzystuj to zjawisko. Omówione zostaną więc zjawiska, w których cząsteczka traci njdrr.;-energii uzyskanej po absorpcji promieniowania elektromagnetycznego (pnmfc wania wzbudzania). Jeżeli rozproszenie energii zachodzi w postaci emisji protsr litowania wc wszystkich kierunkach, jest to fotoluininescencja. W przypadku gdy p> między absorpcją a emisją promieniowania upływa pewien czas, jest lofoiforestafy Cm trwania emisji podczas fosforescencji wynosi ]0‘⁴-10^ł s (a nawet więcej W przypadku fluorescencji czas emisji wynos 10“MO“^H s. Fosforescercję i Ite sccncję można również odróżnić na podstawie ich widm.

Promieniowanie wzbudzenia, jak i emitownne promieniowanie fotohouc-scencyjne, leży w zakresie widzialnej lub nadfioletowej części widma, albo nakij do zakresów widma o większej energii (np. fluorcscencja rentgenowska). W tjii rozdziale zostanie omówiony przypadek, gdy promieniowanie wzbudzenia jil i powstająca fotoluminescencja należą do nadfioletowej lub widzialnej części widm.

21.2. ZASADA METOD TLUORYMETRYCZNYOI 21.2.1. Zjawisko fluorescencji

[ lucrewrocja następuje po absorpcji kwantu promieniowania przez eząstcuw Cząsteczka znajduje się wówczas w wyższym'stanic energetycznym. Na rys 21.1 gdzie TB/nac/ozo schematycznie poziomy energetyczne dwu atomu wej cząsliflli proces ten oznaczono jako A (dla wieloalomowych cząsteczek poziomy erergtljc

ne przedstawili się >v wici owy miarowym układzie współrzędnych w rałctnotó od odległości międły.ii"7nowych). Poziomy crwtgttyc/Jie odpowiadające stanowi podstawowemu i wzbudzonemu określa' się jako ainjkty (oznaczane przez S₀ i S,), tzn. na każdym orhiiulu mogą znajdować się dwa elektrony o przeciwnych spinach. Te poziomy wybrano do zilustrowania powstawania Guorcsceacji, ponieważ sin-gletowy stau podstawowy charakteryzuje wiele cząsteczek np. substancji organkcz-

•' %1'

Ryś. 21.1. Schemat powstawania fluorescencji

A — proces absorpcji światłu, B — bezpromienlste rozproszcie energii oscylacyjnej, C — bez-promieniste przejłcie do stanu podstawowego, F - promieniowani: fiuorcscencyj.w, E, — energia potencjalna. d_t — współrzędna odległości międzya:omowych

pych, a przejście Sę—S_t jest przejściem kwantowo dozwolonym i często jest przyczyną absorpcji promieniowania przez cząsteczki w zakresie widzialnym i nadfioletowym.

Przejście absorpcyjne, które trwa ok. 10"^łS s, zachodzi z najniższego poziomu energii oscylacyjnej podstawowego sianu elektronowego S₀ (rys. 21.1), w którym v. temperaturze pokojowej znajduje sic najwięcej cząsteczek. Po absorpcji promieniowania A (rys. 21.1) cząsteczka może znajdować się na jakimkolwiek poziomic oscylacyjnym stanu wzbudzonego S_v

Istnieniem wielu poziomów oscylacyjnych (na tys. 21.1 zaznaczono jedynie niektóre) można wyjaśnić fakt, źc zmiana energii przy przeskoku elektronu moie zachodzić w dość dużym przedziale: zjawisku temu odpowiada powstanie pasma

31*