Курс лекций для студентов специальности 1-25 01 09 «Товароведение и экспертиза товаров»

Виды люминесцентного анализа и его применение. Выделяют несколько видов люминесцентного анализа.
Атомно-флуоресцентный анализ – метод элементного анализа по спектрам атомной флуоресценции. Анализируемый образец атомизируют, образовавшийся атомный пар для возбуждения флуоресценции облучают квантами лучистой энергии, поглощаемыми атомами определяемого элемента. Испускаемую возбужденными атомами флуоресценцию (как правило, резонансную) регистрируют.
При атомизации жидких образцов (растворов) можно использовать любой способ атомизации: пламя, аргоновую высокочастотную индуктивно-связанную плазму или электротермическую атомизацию. Атомизацию твердых образцов осуществляют электротермическим способом. Режим работы атомизаторов выбирают с таким расчетом, чтобы степень атомизации образца и выход флуоресценции были мак-
симальными. Для предотвращения тушения флуоресценции в пламя добавляют некоторое количество аргона, а электротермический атомизатор обычно помещают в атмосферу аргона.
Метод атомной флуоресценции позволяет определять до 65 элементов. Пределы обнаружения достигают в растворах 1 пг/мл, в твердых порошкообразных образцах – 10^–6–10^–8%. Линейный характер спек-
тров атомной флуоресценции обеспечивает атомно-флуоресцентному анализу высокую селективность.
Флуориметрия – метод люминесцентного анализа, основанный на измерении спектров флуоресценции. Пределы обнаружения веществ флуориметрическим методом составляют 10^–9–10^–4%.
Вещества-люминофоры определяют флуориметрическим методом по их собственной флуоресценции. Если определяемые вещества не являются люминофорами, то для их флуориметрического определения используют люминесцентные реакции. Последние должны сопровождаться возникновением или ослаблением флуоресценции. Лю-
минесцентная реакция должна протекать быстро, количественно, быть воспроизводимой и по возможности избирательной.
При флуориметрическом определении ионов металлов чаще всего используют реакции комплексообразования с органическими реагентами. В идеальном случае применяемые для анализа реагенты не должны флуоресцировать, а образующиеся комплексы, напротив, должны обладать интенсивной флуоресценцией. Молекулы таких реагентов обычно имеют нежесткую структуру и содержат функциональные группировки типа:

При флуориметрическом определении органических веществ обычно прибегают к реакциям синтеза органолюминофоров. Для определения анионов часто используют косвенный флуориметрический метод, основанный на тушении люминесценции. На чувствительность флуориметрических определений существенное влияние оказывает присутствие посторонних веществ. Правильный выбор длины волны возбуждающего света позволяет значительно снизить эффект внутреннего фильтра и тем самым увеличить чувствительность флуориметрических определений.
Метод флуориметрии применяется для определения урана, свинца, олова, витаминов, антибиотиков и других веществ в водных растворах по их собственной флуоресценции.
При анализе смесей люминофоров обычно проводят процедуру их разделения, используют экстракцию, хроматографию и способ матричной изоляции с внедрением анализируемого образца в твердую матрицу, которая по возможности минимально взаимодействовала бы с анализируемым образцом. Чаще всего в качестве матриц используют парафиновые углеводороды и азот.
Удовлетворительные результаты анализа смесей люминофоров удается получить, используя метод синхронной флуориметрии, при котором удается добиться хорошего разрешения сигналов отдельных компонентов. Метод синхронной флуориметрии позволяет получить хорошие результаты лишь в тех случаях, когда полосы в спектрах имеют отчетливо выраженную колебательную структуру.