Люминесцентные методы анализа

  Учёные МГУ открыли новые механизмы, определяющие уникальные оптические свойства растворенного органического вещества, гуминовых веществ и других неупорядоченных органических систем. Статья  опубликована  в журнале Американского химического общества (ACS) Environmental Science & Technology. Исследование поможет лучше мониторить здоровье водных и почвенных экосистем и может быть использовано для диагностики и прогноза их состояния. Работа проходила в рамках деятельности НОШ МГУ «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина» и «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды». Гумификация – глобальный процесс разложения биомассы, образованной в результате фотосинтеза. Этот процесс замыкает цикл планетарного метаболизма органического углерода. Продукты гумификации – высоко неупорядоченные молекулярные ансамбли неживого органического вещества. Они представляют собой «экосистемный метаболом» и присутствуют в почвах и твердых горючих ископаемых (тор...

Важнейшими характеристиками фотолюминесценции молекул являются спектры люминесценции и спектры возбуждения люминесценции. Спектром люминесценции называют зависимость интенсивности люминесцентного излучения от длины его волны (при постоянной длине волны и постоянной интенсивности возбуждающего излучения), а спектром возбуждения люминесценции — зависимость интенсивности люминесценции от длины волны возбуждающего излучения. Спектры возбуждения люминесценции по форме совпадают со спектрами поглощения (различия возможны только вследствие инструментальных искажений).   Люминесценция вещества возникает за счет поглощения им энергии возбуждения. Однако в энергию люминесценции превращается не вся поглощенная энергия возбуждения. Эффективность преобразования энергии возбуждения в энергию люминесценции характеризуют выходом люминесценции. Энергетический выход люминесценции ϕ Е определяется отношением излучаемой молекулами вещества энергии Е е к поглощенной ими энергии возбуждения E a : ϕ ...

Учеными рассмотрена возможность использования сенсора с трансдьюсером, содержащим квантовые точки на основе полупроводникового коллоидного материала на основе CdSe/CdS/ZnS (квантовые точки) для анализа  I 2  в газовых и жидких средах, в том числе в продуктах переработки облученного ядерного топлива. Установлен эффект сильного тушения люминесценции квантовых точек молекулярным йодом. Обсуждены возможные причины этого явления. Проведен синтез квантовых точек с полупроводниковой оболочкой с максимумом длины волны люминесценции при 633 нм. Проведена модификация их поверхности органосиланами, что позволило получить высокую фотостабильность, совместимость с водными и водно-спиртовыми средами, а также получить значение квантового выхода люминесценции не ниже, чем для квантовых точек до модификации (85%). Для получения чувствительного элемента квантовые точки были введены в пористую матрицу из фторсодержащего сополимера F-42. Приведена кинетика тушения и разгорания люминесценции в про...

В современных биомедицинских исследованиях большое внимание уделяется поиску новых путей неинвазивного получения изображений внутренней структуры биологических объектов. Благодаря появлению приборов с высоким пространственным разрешением все большее распространение получают оптические методы изучения, одним из наиболее наглядных и информативных среди которых является флуоресцентная диагностика очагов патологии непосредственно в организме. Значительная часть разрабатываемых методов направлена на получение изображения новообразований, тканей и органов, исследование молекулярной структуры опухолевых клеток путем регистрации аутофлуоресценции, а также с помощью специфического окрашивания наблюдаемых объектов флуоресцентными контрастирующими агентами. Такие методы могут позволить не только обнаружить место локализации опухоли в организме, но и оценить уровень экспрессии различных белков и активность отдельных клеток и процессов, которые влияют на поведение опухоли и ее ответ на действие тер...

  Первое описание люминесценции как специфического свечения раствора оставил в 1577 г. испанский врач и ботаник Николас Монардес. В 1852 г. Стокс установил связь между интенсивностью флуоресценции и концентрацией. Он же предложил использовать флуоресценцию как метод химического анализа. Первый пример практического определения Al (III) по люминесценции его комплексов с морином опубликовал Гоппельшредер в 1867 г. Он же вел и термин «люминесцентный анализ». Сегодня люминесцентные анализ охватывает широкий круг методов определения разнообразных объектов от простых ионов и молекул до высокомолекулярных соединений и биологических объектов. Детектируется люминесценция самого объекта или его производных, возможно также использование изменения люминесценции специфичных агентов. Для сложных проб люминесцентное детектирование сочетается с химическим разделением (хроматография, электрофорез) или с биологическим выделением (иммуноанализ, метод полимеразной цепной реакции - ПЦР). Процесс люминес...

  Нанесение тонких пленок ароматических карбоксилатов РЗЭ Ароматические карбоксилаты лантанидов интересны как материалы, обладающие как отличными люминесцентными характеристиками, так и высокой УФ стабильностью. В то же время для ряда применений необходимо нанесение этих материалов в виде тонких пленок, что является практически невозможным из-за низкой растворимости и низкой летучести этих соединений. Для решения этой проблемы в нашей группе разработаны два новых химических метода нанесения. Первый метод основан на обменной реакции между летучими бета-дикетонатами лантанидов Ln(dik) 3  и ароматическими карбоновыми кислотами HCarb в газовой фазе: Ln(dik) 3 ↑ + 3HCarb↑ → Ln(Carb) 3 ↓ + 3Hdik↑ Второй метод заключается в нанесении тонкой пленки растворимого разнолигандного комплекса Ln(Carb) 3 (Q) n  с последующим термическим разложением в пленке: Ln(Carb) 3 (Q) n  → Ln(Carb) 3  + nQ↑ Оптимизация условий нанесения пленок различных соединений ведется с целью получени...

 

  Основное отличие - флуоресценция против люминесценции Флуоресценция  и  люминесценция  описывают процессы, в которых материалы испускают фотоны без излучения, вызванного теплом.  Основное различие  между флуоресценцией и люминесценцией состоит в том, что  люминесценция описывает  любой  процесс, в котором фотоны испускаются без тепла, являющегося причиной , тогда как  флуоресценция, по сути, представляет собой  тип  люминесценции, когда фотон изначально поглощается, что приводит к тому, что атом находится в возбужденном состоянии. синглетное состояние  . Когда электрон возвращается в основное состояние, испускается фотон с более низкой энергией. Что такое свечение Люминесценция относится к излучению света от материалов, которое не вызвано теплом. Вещество, которое светится при повышении температуры (например, полоса металлов, раскаленных докрасна), следовательно, не проявляет свечения. Свет излучается, когда электрон в в...

 

  История изучения хемилюминесценции (ХЛ) биологических объектов насчитывает около пяти десятилетий с тех пор, как итальянские астрономы Л.Колли и У.Фаччини обнаружили свечение непигментированных тканей растений. Если в первых работах интерес к ХЛ был связан, в основном, с поисками принципиальных доказательств образования возбужденных и свободнорадикальных состояний в темновых биологических реакциях, то сейчас ХЛ является по существу обычным лабораторным методом, широко используемым в клинике. Успехи в этой области во многом связаны с совершенствованием техники регистрации слабых световых потоков, позволяющей улавливать излучение отдельных клеток и получать микроскопическое изображение свечения [11, 17].   На сегодняшний день химические и физические явления, лежащие в основе превращения энергии биохимических реакций в световое излучение, в основном расшифрованы. Хемилюминесцентная реакция включает следующие основные стадии: а) восстановление одного из участников реакции и окис...

 

 https://postnauka.ru/faq/45707 Физик Андрей Наумов о структуре спектров, свечении вещества и изучении органических молекул Спектроскопия — это наука о взаимодействии электромагнитного излучения с веществами. В процессе этого взаимодействия мы получаем информацию как о самом свете, так и о веществе. Самый простой случай — это то, что известно с давних пор, когда знаменитый химик Бунзен кинул обычную поваренную соль в пламя, в результате чего соль вспыхнула яркими звездочками. Если это свечение разложить на спектры с помощью какого-то прибора, например призмы или дифракционной решетки, то можно увидеть появившиеся линии. Эти линии получили название спектральные линии, изучая их можно узнать, как устроено то вещество, над которым ведется наблюдение, — в данном случае оказалось возможным изучать натрий, который входит в состав поваренной соли. В этом и состоит смысл ...