Molekulyar lyuminessensiya

Xemilyuminessent analiz

Kimyoviy reaksiya jarayonida kimyoviy energiyaning bir qismi reaksiya maxsulotini qo’zg’atuvchi energiyaga aylanishi mumkin. Hosil bo’lgan qo’zg’atilgan zarrachalarni o’z faolligini pasaytirish uchun nur chiqarishiga xemilyuminessensiya deyiladi. Oddiy kimyoviy jarayonlar vaqtida ham, ya’ni hodisalar oralig’ida qo’zg’algan zarrachalar hosil bo’lmasdan ham bevosita xemilyuminessensiya paydo bo’lishi mumkin. Hamma xemilyuminessent reaksiyalar uchun umumiy bo’lgan narsa, lyuminessensiyani qo’zg’atish uchun yetarli bo’lgan energiya ajralib chiqadigan ekzotermik oddiy hodisalarning bo’lishidir. Spektrning ko’zga ko’rinuvchi qismiga to’g’ri keluvchi xemilyuminessensiyani qo’zg’atish uchun 160 kJ/mol dan kam bo’lmagan energiya kerak bo’ladi. Bunday katta energiya bilan bo’ladigan ekzotermik reaksiyalar asosan radikal, zanjirli va erkin radikal mexanizm bo’yicha sodir bo’ladigan

oksidlanish – qaytarilish reaksiyalarida kuzatiladi.

Xemilyuminessensiyani ikki bosqichli, ya’ni qo’zg’atish va nur chiqarishni o’z ichiga oluvchi jarayon sifatida qarash mumkin.

A + B  P* + boshqa maxsulotlar (6.6)
P*  P + h (6.7)
Bu yerda, A va V reaksiyaga kiruvchi komponentlar,

P –asosiy va

P* - qo’zg’algan holatdagi reaksiya maxsuloti,  - chiqarilgan

yorug’likning chastotasi, h – Plank doimiysi.
Xemilyuminessensiyaning intensivligi I


I  ex fl v (6.8)

Bu yerda,

ex

va

 fl

lar mos ravishda xemilyuminessensiya

qo’zg’atishni va reaksiya maxsuloti lyuminessensiyasining kvant chiqishlari, v -reaksiyaning tezligi.

Noorganik moddalarni xemilyuminessensiya usuli bilan analiz qilish elektronlar bilan to’lmagan d-qobiqqa ega bo’lgan elementlarni fluoressensiyani so’ndirish ( ni kamaytirish), xemilyuminessent reaksiyalarni tezlashtirish va kam hollarda sekinlashtirish (reaksiya tezligi v ni oshirish yoki kamaytirish) qobiliyatiga ega ekanligiga asoslangan. Bu holda intensivlikning o’zgarishi elementning konsentrasiyasiga proporsional bo’ladi. Amaliyotda ko’pincha lyuminol yoki lyusigenning ishqoriy muhitda vodorod peroksidi bilan oksidlash reaksiyasi ishlatiladi.

Lyuminessensiya nurlanishini qayd qilish uchun monoxromator kerak bo’lmaydi (xemilyuminessensiya spektri reaksiyaga kirishuvchi metallarning tabiatiga bog’liq emas) va eng asosiysi lyuminessensiya qo’zg’atuvchi manba ham kerak bo’lmaydi. Zamonaviy fotoelektron ko’paytirgichlar kvant chiqish to 10^-15 gacha bo’lgan nurlanishlarni ham qayd qilish imkonini beradi. Buning ustiga kontrol tajribada (namunada) signalning bo’lmasligi xemilyuminessent analizni juda sezgir qiladi. Hozirgi vaqtda platina gruppasi metallarini Fe, Co, Ni, Cu, Cr va boshqa d-metallarni to 10^-5 mkg/ml gacha bo’lgan miqdorlarini aniqlash uchun metodikalar (tavsiyanomalar) ishlab chiqarilgan. Lekin bu tavsiyalar odatda yuqori darajadagi sezgirlikka ega emas. Gazlarni aniqlashning xemilyuminessent metodikalari yuqori sezgirlikka ega bo’lgan holda aniqlash chegarasi to 10^-4 mg/m³ gacha) katta selektivlikka ham ega. Bunday usullar bilan ozon, azot oksidi va ammiakni aniqlash mumkin. Gaz holatda amalga oshadigan

NOO  NO^* O			NO^*  NO  h
3	2	2	2	2

reaksiyalar natijasida yetarli darajada intensivlikka ega bo’lgan maksimumi 800 nm ga to’g’ri keluvchi xemilyuminessensiya nurlanishi chiqadi (kvant chiqish taqriban 0,1).