I>) Lasery. Stosowane si| lasery zarówno atomowe, jak i Jonowe Mają jednak /n^J sadniczą wadę, a mianowicie dają widmo liniowe, które w Ntnndanlowyeh badania* li luminescencji ma ograniczone zastosowanie, gdyż trudno dopasować widmo absorpcji do każdej analizowanej substancji. Szersze zastosowanie mają tzw. lasery barwnikowa. Lasery takie pozwalają na uzyskanie promieniowania w różnym zakresie widma w /a leżności od użytego barwnika.
2) Monochromatory. W spektrofluorymetrach monochromatory i filtry we fluorymc i trach służą do wyboru wiązki światła o danej długości fali z widma niemonochrom.i tycznego. Opis monochromatorów przedstawiono w p. 6.1.3. W spektrofluorymetradi stosowane są swa monochromatory:
• pierwszy służy do wybrania określonej długości fali światła padającego na próbką czyli światła wzbudzającego,
• drugi monochromatyzuje światło emitowane przez próbkę.
Szczelina wejściowa drugiego monochromatora jest umieszczona za próbką pod ką j tern 90° w stosunku do światła padającego /0 na próbkę. Do monochromatora dochod/l w ten sposób światło emitowane przez próbkę /E, a nie światło przechodzące prze/, próbkę I.
3) Próbka. Najczęściej badanymi obiektami są roztwory. Badamy je w kuwetach kwarcowych, analogicznych do tych, które stosujemy w spektrofotometrii UV-Vis.
4) Detektory. Powszechnie stosowanymi detektorami są fotopowielacze, które opisano w p. 6.1.3. Stosowane są też tzw. detektory wielokanałowe, w szczególności w badaniach kinetycznych.
5) Rejestratory i komputery. Służą do rejestracji danych i sterowania procesem po J miarowym.
Promieniowanie fluorescencyjne znalazło praktyczne zastosowanie w analizie chemicznej i to zarówno w analizie ilościowej, jak i do identyfikacji jakościowej związków chemicznych. Fluorescencyjna analiza ilościowa nazywana jest fluorymetrią (spektroflu orymetrią). Ilościowy opis zjawiska fluorescencji jest bardziej złożony aniżeli matema tyczne opisanie praw absorpcji. Intensywność fluorescencji /F jest wprost proporcjonalna do:
• natężenia promieniowania wzbudzającego 70;
• absorbancji (ech, gdzie e jest molowym współczynnikiem absorpcji, c — stężę niem czynnika fluoryzującego, b — grubością warstwy absorbującej);
• wydajności kwantowej fluorescencji 0F,
czyli
/F = Kplofcecb (6.54
gdzie KP jest współczynnikiem proporcjonalności, zależnym od parametrów pomiaro wych i wskazań przyrządu.
Intensywność fluorescencji wzrasta z natężeniem promieniowania wzbudzającego i(l. Należy jednak pamiętać, że wartość /(l nie powinna przekraczać pewnej granicy, powyżej ll liii ci zachodzi Ibtojonizacja lub fotorozkład analizowanej próbki.
Ze wzoru (6.54) wynika, że zachodzi liniowa zależność między /F a stężeniem próbki
I zależność ta jest podstawą analizy ilościowej. Oznaczenia ilościowe są prowadzone lliclndą porównawczą, najczęściej metodą krzywej wzorcowej.
/.»stosowanie fluorymetrii w analizie związków organicznych
Spektrofluorymetria jest metodą wykorzystywaną w analizie wybranych grup związ-11 Hv organicznych z dwóch powodów:
I) Charakteryzuje się 102—104 razy niższą dolną granicą wykrywalności aniżeli spek-Imlotometria absorpcyjna.
Jest bardziej selektywna, gdyż tylko określona grupa związków wykazuje fluore-iciu ję. Można z pewnym uproszczeniem powiedzieć, że fluoryzują planarne związki (uwierające skoniugowany układ wiązań podwójnych. Są to zatem pochodne związków nvlowych. Im większa liczba pierścieni aromatycznych, tym lepszym luminoforem jest lliiliy związek.
Spektrofluorymetria ma zatem zastosowanie w analizie:
ii) związków biologicznie czynnych, a w szczególności witamin (tiamina, rybofla-lim), hormonów (adrenalina), aminokwasów (tryptofan, tyrozyna), alkaloidów (chinina,
. hinldryna), białek;
b) środków farmaceutycznych, takich jak antybiotyki, barbiturany;
c) środków spożywczych, w tym węglowodanów i cukrów prostych, tłuszczów;
d) substancji toksycznych w środowisku, m.in. wielopierścieniowych węglowodorów tli lunatycznych.
uj/vavuv/nuv/ijni^u ^LZjiia AwicjZ/ikuw oigamcznycn ..... ouu-
Imicji zawierających w swej strukturze luminofor (fluorofor), tzn. układ emitujący |iromieniowanie. Szeroko stosowane są zabiegi zmieniające cząsteczki nie fluoryzujące w cząsteczki, które fluoryzują. Stosowane są tu zarówno modyfikacje fizykochemiczne, |ilk i modyfikacje chemiczne nazywane dery waty zacją.
Zastosowanie spektrofluorymetrii w analizie związków nieorganicznych
Opracowano metody fluorymetrycznego oznaczania większości kationów nieorganicznych. Szczególnie często przeprowadza się oznaczenia glinu, berylu, galu, germanu, magnezu, wapnia, strontu, baru, selenu, uranu, cyrkonu, hafnu i pierwiastków /lem rzadkich. Wszystkie te pierwiastki tworzą z odpowiednimi ligandami organicznymi kompleksy chelatowe, wykazujące specyficzną fluorescencję. Przykłady odczynników stosowanych do fluorymetrycznego oznaczania metali przedstawiono w tablicy 6.9.
[/wraca uwagę bardzo niska granica oznaczalności, osiągająca nierzadko wartość ln,0005 pg • cm-3.