„Fluoreszenzspektroskopie“ – Versionsunterschied

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[[Datei:Chinin-Fluoreszenzspektrum.svg|miniatur|[[Fluoreszenzspektrum]] von [[Chinin]] mit deutlich sichtbarem [[Stokes-Shift]] ]]
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Die '''Fluoreszenzspektroskopie''' nutzt [[Fluoreszenz]]-Phänomene zur Identifizierung und Quantifizierung von Substanzen. Fluoreszenz ist die verzögerungsfreie Emission nach 1-100&nbsp;ns ohne Nachleuchten. Nach folgender Gleichung ist die Fluoreszenz direkt proportional zur Anregungsstrahlung.<ref name="Schwedt">{{ISBN|978-3-527-31206-1}}</ref>

:<math>F = 2,3 \cdot Q_F \cdot I_0 \cdot \epsilon \cdot c \cdot d</math>
* '''F''': Fluoreszenz
* '''Q<sub>F</sub>''': [[Quantenausbeute]]
* '''I<sub>0</sub>''': Anregungsstrahlung
* '''ε''': [[molarer Extinktionskoeffizient]]
* '''c''': [[Konzentration (Chemie)|Konzentration]]
* '''d''': Schichtdicke der [[Küvette]]

Die Anregung braucht mehr Energie, daher sind die [[Fluoreszenzspektrum|Fluoreszenzspektren]] zu längeren Wellenlängen verschoben. ([[Stokes-Shift]]) Moleküle, die ebenfalls weit auseinander liegende Schwingungsniveaus besitzen, können zur [[Fluoreszenzlöschung]] (Quenching) führen.<ref>P. Atkins, Kurzlehrbuch physikalische Chemie, 3. Aufl., Wiley-VCH, 2002.</ref> Um diese Effekte zu berücksichtigen kann mit einer [[Standardaddition]] gearbeitet werden.

== Geräteaufbau ==
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Der Aufbau eines Fluorimeters ist ähnlich dem eines [[Photometer]]s, wobei jedoch die Fluoreszenz mit bestimmter Emissionswellenlänge (λ<sub>em</sub>) stets im Winkel von 90° gemessen wird um die Anregungsstrahlung (λ<sub>ex</sub>) nicht mit zu erfassen.<ref name="Gey">{{ISBN|978-3-540-73803-9}}</ref>
<imagemap>
File:Fluorimeter.svg|
circle 19 91 20 [[Glühlampe]]
rect 151 38 165 143 [[Monochromator|Anregungsfilter]]
rect 205 196 335 222 [[Monochromator|Emissionsfilter]]
circle 268 91 15 [[Messzelle]]
rect 254 272 284 296 [[Photodiode]]
desc bottom-left
</imagemap>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Spektroskopie]]

Version vom 2. Januar 2011, 17:53 Uhr

Fluoreszenzspektrum von Chinin mit deutlich sichtbarem Stokes-Shift

Die Fluoreszenzspektroskopie nutzt Fluoreszenz-Phänomene zur Identifizierung und Quantifizierung von Substanzen. Fluoreszenz ist die verzögerungsfreie Emission nach 1-100 ns ohne Nachleuchten. Nach folgender Gleichung ist die Fluoreszenz direkt proportional zur Anregungsstrahlung.[1]

Die Anregung braucht mehr Energie, daher sind die Fluoreszenzspektren zu längeren Wellenlängen verschoben. (Stokes-Shift) Moleküle, die ebenfalls weit auseinander liegende Schwingungsniveaus besitzen, können zur Fluoreszenzlöschung (Quenching) führen.[2] Um diese Effekte zu berücksichtigen kann mit einer Standardaddition gearbeitet werden.

Geräteaufbau

Fluorimeter mit Autosampler und Auswertecomputer zur Bestimmung von Quecksilber

Der Aufbau eines Fluorimeters ist ähnlich dem eines Photometers, wobei jedoch die Fluoreszenz mit bestimmter Emissionswellenlänge (λem) stets im Winkel von 90° gemessen wird um die Anregungsstrahlung (λex) nicht mit zu erfassen.[3]

GlühlampeAnregungsfilterEmissionsfilterMesszellePhotodiode

Einzelnachweise

  1. Vorlage:ISBN
  2. P. Atkins, Kurzlehrbuch physikalische Chemie, 3. Aufl., Wiley-VCH, 2002.
  3. Vorlage:ISBN