Практическое применение люминесцентной спектроскопии

Спектры люминесценции, как и абсорбционные электронные спектры, применяются для качественного и количественного анализа, в структурных исследованиях, для изучения электронно-колебательных состояний молекул, физико-химических свойств растворов, газообразных, жидких и твердых образцов. Измерение люминесценции проводят на спектрофлуориметрах.

Если квантовый выход люминесценции больше 1%, то такие соединения легко обнаруживаются люминесцентным методом. Когда мы имеем дело с сильно люминесцирующим веществом, то флуоресцентный анализ оказывается в тысячи (10²-10⁴) раз чувствительнее спектрофотометрического.

Кроме того, этот метод более селективен, поскольку флуоресцирует меньшее число соединений, чем поглощает. В связи с высокой чувствительностью химический люминесцентный анализ широко используется в различных областях промышленности, включая химическую и нефтехимическую, в биологии, медицине, геологии, в пищевой промышленности, с/х производстве, дефектоскопии, археологии, криминалистике и т. д.

Так как чувствительность данного метода очень высока, то его можно использовать только для очень разбавленных растворов, концентрация которых гораздо ниже, чем при измерении поглощения.

Регистрация спектров осуществляют по собственной флуоресценции или с помощью флуоресцентных зондов или меток, вводимых в изучаемую микромолекулу. Различают флуоресцентные зонды-красители, которые связываются с макромолекулами нековалентно (электростатическими и ван-дер-ваальсовыми силами), и флуоресцентные метки, связанные химической связью. Измерение спектров флуоресценции таких присоединенных меток и зондов особенно важно при изучении свойств нуклеиновых кислот, вследствие малой интенсивности собственной флуоресценции.

К флуоресценции в видимой области способны в основном два класса веществ:

1) большое число минералов и неорганические твердые люминофоры;

2) органические и металлоорганические соединения, обладающие интенсивным поглощением в УФ-области.