LyuminE - F. F. Hoshimov

LyuminEsent analiz uslubI.
1. Lyuminesent analiz.
2. Lyuminesentning kvant va energetik unumlari.
3. Lyuminesentning so’nishi.
4. Sifat va miqdoriy lyuminesent analiz
Lyuminesent analiz
Moddalar, atomlar, molekulalar yoki ionlarning turli xil qo'zg'atuvchi omillar ta'sirida shu'lalanish xossasi lyuminessensiya deyiladi. Bunday shu'lalanish 10 sek va undan ziyod bo'lishi kerak. Lyuminessensiyaning ikki turi: diskret (ayrim) zarrachalarning shu'lalanishi va rekombinatsion shu'lalanish mavjud. Diskret zarrachalarning shu'lalanishida nurlanish markazini tashki! etadigan faqat bitta zarracha qatnashadi. Shu zarracha energiya yutuvchi va shu'lalanuvchi vazifasini bajaradi.
Rekombinasion shu'lalanishda nur yutuvchi zarrachalar shu'lalanmasdan boshqa zarrachalar shu'lalanadi. Lyuminessensiyani yuzaga keltiruvchi omillarga ko'ra lyuminessensiya quyidagi turlarga bo'linadi. Agar shu'lalanish ultrabinafsha va ko'rinadigan spektr sohalariga to'g'ri keladigan nurlar ta'siridan yuzaga kelsa, bunday lyuminessensiyaga fotolyuminessensiya yoki fluoressensiya deyiladi. Shu'lalanish katod nurlari ta'siridan yuzaga kelsa, bunday lyuminessensiya katodolyuminessensiya deyiladi. Rentgen nurlari ta'sirida shu'lalanish rentgenolyuminessensiya, mexaniq ta'sir natijasidagi tribolyuminessensiya, isitish natijasida yuzaga keladigani kaidolyuminessensiya, kimyoviy reaksiya energiyasi tufayli yuzaga keladigan shu'lalanish esa xemilyuminessensiya deyiladi.
Lyuminessensiyaning bulardan tashqari boshqa turlari ham mavjud. Jumladan, shu'lalanishning davomiyligiga (davom etish vaqtiga) ko'ra fosforisensiya va fluoressensiyalar farqlanadi. Fosforisensiya qo'zg'atish manbai olingandan keyin ham moddaning muayyan vaqt shu'lalanib turishi bilan, fluoressensiya qo'zg'atish manbai olingandan so'ng modda shu'lanishining to'xtashi bilan bog'liq.
Chizmadagi A-qo'zg'atilmagan asosiy (0,1*2,3,4 tebranish pog'onachalari bilan) holat; Q-qo'zg'atilgan (0,1,2,3,4 tebranish pog'onachalari bilan) holat; M-barqarorligi kamroq (metastabil) holat. Vertikal strelkalar tashqaridan nur yutgandagi (yuqoriga qaragan) va shu'lalangandagi (pastga qaragan) elektron o'tishlar; strelkalarning uzunligi nur chastotasiga mutanosib. Ao pog'onadan Q0, Q1 Q2, Q3, Q4 pog'onachalarga o'tishdagi nurni yutish bilan bog'liq. Nur energiyasi yutilgandan so'ng 9—10 sekund davomida elektronlar tebranish pog'onachalarida qayta taqsimlanadi va Q0, Q1, Q2, Q3, Q4 pog'onachalarning eng ehtimollisidan A0, A1, A2, A3, A4 pog'onalarga o'tishda nur chiqaradi (a)-chizmada (b) diskret zarrachalarning mustaqil ravishda uzoq shu'lalanish mexanizmi tasvirlangan. Bu elektronning metastabil holatdan qo'zg'atilgan Q holatga o'tishi mumkin bo'lmagan hollarda sodir bo'ladi. Bu holda spektrning to'lqin uzunligi uzunroq sohaga siljiydi, chunki hosil bo'luvchi shu'laning kvantlari chizmadagidan (a) kamdir. Analitik kimyoda ko'pincha fotolyuminessensiya va xemilyu-minessensiya qoilaniladi. Biz quyida, asosan, shu usullarni qarab chiqamiz.
Fotolyuminessensiyada moddaning bevosita shu'lalanishi va uni shu'lalanadigan holatga o'tkazish bilan bog'liq boigan ikki usul qo'llaniladi. Lyuminessensiyaning ikkinchi guruh usullari fotometrik analizga ancha yaqin. Bitta elementni aniqlash uchun bir reaksiyaning o'zifotometriyadaham, lyuminessensiyada ham qo'llanilishi mumkin.
Har ikkala holda ham hosil bo'ladigan birikma nurni ko'p yutadigan bo'lishi kerak. Agar fotometrik usullarda, biz yuqorida ko'rib o'tganimizday, o'tgan nur intensivligi kamaysa, lyuminessensiyada shu yutilgan nurning talaygina qismi yorug'lik shaklida ajralishi kerak. Bunday hollar ancha kam uchraydi, shu bois lyuminessent reaksiyalar fotometrik reaksiyalardan kam sonlidir. Lyuminessent usullarning sezuvchanligi fotometrik usullarnikidan yuqori boiganligi uchun bu usullarni qo'llash keng rivojlanib bormoqda. Lyuminessensiyada qo'zg'atish energiyasining bir qismi issiqlik shaklida yo'qoladi. Shuning uchun ham uning kvantlari energiyasi yutilgan qo'zg'atuvchi energiyadan kam bo'ladi. Demak, yutilgan nurning to'lqin uzunligidan chiqarilayotgan nurning to'lqin uzunligi hamisha katta bo'ladi.
Chizmada tasvirlangan bog'liqlik Stoks-Lommel qoidasi bilan quyidagicha ta'riflanadi: lyuminessensiya spektri doimo yutilish spektrlaridan o'ngroqqa siljigan bo’lib, ko'pchilik moddalar uchun bu spektrlar ko'zgu simetriyasi shaklida bo'ladi (Levshin qoidasi). Yutilish va shu'lalanish spektrlari maksimumlari orasidagi masofaga stoks siljishi deyiladi. Stoks siljishi qancha katta bo'lsa, qo'zg'atish spektrini ajratish va binobarin, lyuminessent shu'lalanishga uning ta'sirini («fon») yo'qotish shuncha oson bo'ladi. Lyuminessensiya qo'zg'atuvchi nur dastasiga perpendikulyar yo'nalishda bo'lsa-da, qo'zg'atuvchi nur suyuqlikning sirti, kyuvetaning devorlari va eritmadagi turli zarrachalar tomonidan sochib yuboriladi.
Yutilish (1) va lyuminessensiya (2) spektrlarining to'lqin uzunliklari Lyuminessensiya energetik unumining qo'zg'atuvchi nur to'lqin uzunligigabog'liqligi Lyuminessensiyaning kvant va energetik unumlari. Lyuminessensiyaning eng muhim qonuniyati qo'zg'atuvchi elektromagnit nurlar intensivligi bilan lyuminessent shu'lalanish intensivligining bog'liqligidir.
|