Мавзу: Физик кимёвий анализ методлари

Флуоресценция интенсивлигини концентрацияга боғлиқлиги
Нур оқими концентрацияси С бўлган эритмадан ўтганда бир қисми ютилади. Лекин ютилган нурнинг бир қисмигина флуоресцентланади ва бу миқдор люминесценциянинг квант чиқиши-В_л билан ифодаланади: I_лқ B_лI_ю
Нурнинг ютилиш интенсивлиги I_ю тушаётган нур билан эритмадан ўтган (эритма қалинлиги I₀) нурнинг (I₁) фарқига тенг.I_юқ I₀- I₁.
Бугер-Ламберт-Бер қонунига асосан I₁= I₀•10^-lC.
Демак I_ю= I₀- I₁
I_ю= I₀- I₀•10^-lC = I₀(1-10^-lC ) ва I_A= B_A• I₀(1-10^-lC )
агар 6 с кўпайтманинг қиймати кичик (<<0,01) бўлса, у вақтда бирни ҳисобга олмаса ҳам бўлади.
У вақтда I_A= 2,3B_AI₀^-lC бўлади.
Кюветанинг қалинлиги бир хил бўлганида 2,3 B_AI₀^bl доимий сон бўлиб қолади ва коэффициент К билан ифодалаш мумкин. Унда люминесценция интенсивлиги I_A=КС бўлади. Шундай қилиб люминресценцияланадиган модда концентрацияси жуда кичик бўлган холларда люминесценция интенсивлиги билан концентрация ўртасида чизиқли боғланиш бор экан. Бу эса люминесценцияланадиган моддаларни миқдорий аниқлаш имконини беради.


Люминесценциянинг сўниши
Люминесценциянинг квант чиқишининг камайиши люминесценциянинг сўниши дейилади. Бунда ҳар хил сабаблар бўлиши мумкин: Щароратнинг ортиши, концентрациянинг ўзгариши, ташқи ионлар таъсири, молекулаларда ички ўзгаришлар ва ҳ.к.
Вавилов люминесценциянинг сўнишини икки турга бўлади.

1. 
   Сўнишнинг биринчи тури - молекула ички структурасининг ўзгаришидир. Бу ўзгаришлар молекула қўзғалган ҳолатда ҳам содир бўлиши мумкин. Лекин бу ҳол жисмдан қўзғатувчи манбаъ олиб қўйилганда фосфоресценцияга таъсири бўлмайди.
   
2. 
   Сўнишнинг иккинчи тури - ташқи факторларнинг таъсири, масалан эритмада бегона ионлар таъсири, нурни сўндиришнинг бошқа сабаблари ҳам бор.
   

Щароратнинг ортиши билан ҳам нурланиш сўнади.
Органик моддаларнинг қовушқоқлиги ҳарорат ортиши ва натижада молекуланинг тебранма ҳаракати ортиши натижасида атомлар нур чиқармасдан нормал ҳолатга ўтиши мумкин.
Хона ҳароратида кўпчилик органик моддалар нур чиқармайди. Уларни совитилса нурланиш ҳосил бўлади, чунки совутилганда баъзи бир молекулаларнинг айланма ҳаракати камайиб кетади.
А.Н. Тренин маълумотича, ароматик бирикмаларнинг буғида, яъни молекулаларнинг ўзаро таъсири деярли бўлмаган ҳолда ҳам люминесценция кучли сўнади.
В.И. Левшиннинг кузатиши бўйича, бўёқларнинг эритмаларида ҳарорат таъсирида люминесценциянинг сўниши, модда концентрациясига боғлиқ эмас.
Концентрацион сўниш. Модда концентрацияси ортса ҳам нурланиш суаяди ёки бутунлай сўнади.
Люминесценциянинг сўниши қайтар жараёндир. Модда концентрациясининг ортиши нурланишни камайтирса ёки бутунлай сўндирса концентрланган эритмаларни суюлтирганда эса нурланиш яна пайдо бўлади.
Нурланишнинг сўниши ҳақида икки назария бор:

1. 
   Молекулаларнинг ассоциацияланиши назарияси.
   
2. 
   Энергиянинг миграцияланиш назарияси.
   

1) Концентрациянинг ортиши заррачалар орасидаги масофанинг камайишига олиб келади. Кўпчилик моддалар учун концентрация 10^-4-10^-3 гмоль орасида бўлади. Бу вақтда молекулалар оралиғи 25-100Å га тўғри келади ва нурнинг тўлқин узунлигидан анча кам ассоциатларнинг ҳосил бўлишида муҳит жуда аҳамиятли.
Масалан концентрация 10^-3 гсм³ бўлган родаминнинг сувли эритмасида люминесценциянинг чиқиши нолга тенг, аммо бутил спиртидаги эритмаси 10^-2 гсм³ бўлганда нурланиш 40% гача кўтарилади.
2) Иккинчи- миграцион назария Вавилов С.И. томонидан ишлаб чиқилган бўлиб, унинг фикрича ютилиш ва нурланиш спектрлари бир-бирини қоплаб юборса сўниш энг кучли бўлади.
Биринчи турдаги нурланишни сўндирувчиларга I^-, Br^-, SO₄^2-, Cu²⁺, Fe²⁺, гидрохинон, анилин ва бошқа осон оксидланувчилар мисол бўлиб, қуйидаги қаторга қўйиш мумкин: I^-> SCN^-> Br^-> Cl^-[COO]₂^-2 >Ac^-> SO₄^2-> NO₃^->F^-
Люминесценциянинг сўнишига моддаларнинг таъсири ҳар хил реагентларга боғлиқ. Масалан, органик моддалар нурланишига уларнинг таъсири қуйидагича

1. 
   Хинин сульфат-КI билан сўндириш.
   
2. 
   Хинин сульфат-глюкол билан
   
3. 
   Антрацен КI ёки анилин
   
4. 
   Антрацен- глюкол
   
5. 
   Хинин сульфат-анилин
   

Люминесценциянинг чиқишига ва унинг интен-сивлигига газлар катта таъсир кўрсатади.
Айниқса кислород ароматик бирикмаларнинг нурланишини кучли сўндиради. Люминесценциянинг сўниши кимёвий ёки физикавий характерга эга бўлиши мумкин.
Кимёвий характер белгилари қуйидагича:

1. 
   Сўндирувчини эритмага қўшилганда люминесценция спектрининг ўзгариши.
   
2. 
   Эритманинг суюлтирилган вақтда нур чиқишини аввалги ҳолига келмаслиги.
   

Шу белгилар бўлмаган ҳолда лминесценция камайса ёки тамоман йўқолса, у вақтда нурланиш физикавий таъсир натижасида рўй берган бўлади. Бунда қўзғалган молекула ўз энергиясини сўндирувчи моддага берган бўлади.