Molekulyar lyuminessensiya

MOLEKULYaR LYuMINESSENSIYa

Qattiq qizdirilgan hamma moddalar, o’zidan ma’lum energiyaga ega bo’lgan elektromagnit nurlar chiqara boshlaydi. Qizdirilgan moddalarning o’zidan nur chiqarishiga issiqlik muvozanati holatidagi nurlanish deyiladi. Ammo ba’zi moddalar qizdirilmagan holatda, ya’ni xona temperaturasida ham o’zidan elektromagnit nur chiqaradi. Bunday nurlanishga lyuminessensiya deyiladi, lyuminessensiyalanadigan moddalar esa lyuminoforlar deb ataladi. Issiqlik nurlanishidan farqli, lyuminessensiya turg’un bo’lmagan nurlanishga kiradi.

Lyuminessensiya usullari fluoressensiya, fosforessensiya va xemilyuminessensiya kabi uchta hodisaga asoslangan. Bu uchala usulning mohiyati molekula qo’zg’algan holatdan asosiy holatga o’tganda chiqaradigan nurlanish spektrlarini o’lchashdan iborat.

Lyuminessensiya hodisasini aniqlovchi juda ko’p ta’riflar bor. Bularning orasida, bu hodisaning mohiyatini aniqlaydigan eng maqbuli V.L.Levshin tomonidan berilgan ta’rifdir. Levshinga ko’ra «lyuminessensiya - atomlar, molekulalar, ionlar va boshqa murakkab komplekslarning, elektron o’tishlar natijasida qo’zg’algan holatdan normal holatga qaytganda o’zidan nur chiqarishidir».

Bundan ko’rinib turibdiki, lyuminessensiyani qo’zg’atish uchun zarrachalarga tashqaridan energiya uzatish kerak, chunki u, nur chiqarish jarayoniga sarflanadi. Shuning uchun ham lyuminessensiyani tashqi qo’zg’atish manbalariga qarab turlarga bo’lish tabiiydir (8.1. jadval).

8.1. Jadval. Qo’zg’atish tarziga qarab lyuminessensiya usullarini turlarga bo’lish

Qo’zg’atish manbai	Lyuminessensiya turi
Spektrning ko’rinuvchi va ultrabinafsha	Fotolyuminessensiya
qismlariga to’g’ri keluvchi elektromagnit
nurlar
elektronlar oqimi (katod nurlari)	Katodolyuminessensiy
ishqoriy metallar ionlarining oqimi	a
rentgen nurlari	Ionolyuminessensiya
radioaktiv nurlar	Rentgenolyuminessensi
issiqlik energiyasi	ya
ultratovush	Radiolyuminessensiya
mexanik ta’sir	termo- yoki
kimyoviy reaksiyalarning energiyasi	kandolyumi-ya
	sonolyuminessensiya

tribolyuminessensiya
xemilyuminessensiya
Analitik kimyoda fotolyuminessensiya va xemilyuminessensiya usullari eng ko’p ishlatiladi.

Lyuminessensiya usulining sezgirligi molekulyar yutilish usulinikiga qaraganda juda yuqori. Buning sababi lyuminessensiya usulining, nurlanish manbai intensivligining ortishi bilan, chiqish signalining kattaligi oshadigan, kuchga bog’liq bo’lgan usullar jumlasiga kirishidir. Lyuminessensiya usuli bilan aniqlanadigan ko’pchilik moddalar uchun, aniqlash chegarasi 10^-3 mkg/ml dan oshmaydi. Eslatib o’tamiz, yutilish spektroskopiyasida bu kattalik bir-ikki tartib (10–100 marta) past. Ammo fluoressensiyalanuvchi, fosforessensiyalanuvchi yoki lyuminessensiyalanuvchi moddalarning soni cheklangan.

Ideal sharoitlarda (lyuminessensiya kvant chiqishi va yutilishning molyar koeffisiyentini yuqori qiymatlarida, tajriba natijalarini yaxshilash uchun kiritiladigan tuzatishlarning yo’qligi va hokazo), hatto qo’zg’atish manbai sifatida oddiy lampani qo’llab ham, aniqlash chegarasini pikogramm/millilitrgacha kamaytirish mumkin. Qo’zg’atish manbai sifatida lazer, kuzatish uchun esa fluoressent mikroskop ishlatilgan maxsus tajribada, diametri 10 mkm bo’lgan alohida kremnozem zarrachasiga shimdirilgan rodamin 6J ning 8000 ta bo’yoq molekulasini ( 6*10^-18 g.) aniqlashga erishilgan.

Aniqlashning yuqori sezgirligi, bir qator hollarda aniqlanadigan modda miqdorining katta oraliqda (ba’zida konsentrasiyaning to’rtinchi tartibli qiymatigacha) o’zgarishi va shunday sharoitlarda analiz natijalarini xuddi yutilish spektroskopiyasidagidek takrorlanishi, lyuminessent analiz usulining rivojlanishini va keng qo’llanilishini ta’minladi.