Molekulyar lyuminessensiya

Molekulyar lyuminessent analizda ishlatiladigan asboblar va texnik vositalar

Lyuminessent analiz o’tkazish uchun mo’ljallangan asbobning prinsipial sxemasi 6.4-rasmda tasvirlangan. Lyuminessent spektrometrni boshqalardan ajralib turadigan alohida xususiyati shundan iboratki, unda

ikkita analizator (monoxromator) bo’lishi mumkin. Ularning biri tashqi yorug’lik manbaidan kelayotgan yorug’lik oqimidan, ma’lum spektral oraliqdagi nurlarni ajratish uchun, ikkinchisi esa namuna chiqarayotgan lyuminessensiya nurlanishining ma’lum qismini ajratish uchun xizmat qiladi. Kirish analizatorining to’lqin uzunligini o’zgartirib lyuminessensiya qo’zg’atuvchi, chiqish analizatorining to’lqin uzunligini o’zgartirib lyuminessensiya spektrlari qayd qilinadi.

6.5-rasm. Lyuminessent spektrometrning blok-sxemasi.

1-qo’zg’atuvchi yorug’lik manbai; 2-birlamchi yorug’lik analizatori; 3-namunalar qo’yiladigan kyuvetalar bo’lmasi; 4-lyuminessent nurlanish analizatori; 5-nurlanishni qabul qilgich; 6-elektr signalini kuchaytirgich; 7-qayd qiluvchi asbob.

Spektrofotometriyadan farqli lyuminessent analizda tashqi nurlanish manbaining monoxromatlik darajasi, konsentrasiya bilan analitik signal orasidagi bog’lanishning shakliga ta’sir qilmaydi. Shuning uchun yoritish manbai bilan namuna orasidagi analizator bo’lmasligi ham mumkin.

Lyuminessent analizda ishlatiladigan yorug’lik manbalariga ikkita asosiy talab qo’yiladi. Birinchidan ular namuna tomonidan yutiladigan oraliqdagi nurlarni chiqarishi kerak. Ikkinchidan, bu nurlar yetarli darajada katta intensivlikka ega bo’lishi kerak, chunki analitik signal, ya’ni lyuminessensiya nurlanishining intensivligi I  yorug’lik manbaining intensivligi I ₀ ga to’g’ri proporsionaldir [(6.4) formulaga qarang]. Aynan shu hol, lyuminessent analiz usullarining, yutilishga asoslangan usullardan asosiy farqini ko’rsatadi. Yutilishga asoslangan usullarda analitik signal, ya’ni optik zichlik, nisbiy kattalik bo’lib u yorug’lik manbaining intensivligiga bog’liq emas.

Odatda, lyuminoforlar UB va ko’rinuvchi yorug’likning qisqa to’lqinli (“ko’k” rangli) sohasiga to’g’ri keluvchi yorug’lik nurlarini yutadi. Shuning uchun nurlanish manbai sifatida, aynan shu sohalarda intensiv yorug’lik chiqaruvchi, uzluksiz yoki chiziqli spektrga ega bo’lgan manbalar qo’llaniladi. Volframli cho’g’lanish lampalari, yoy

razryadi hosil qiluvchi ksenon lampalari, gaz razryadli simob lampalari bunday manbalarga misol bo’ladi. Chastota analizatorlari sifatida spektrofotometriyada ishlatiladigan yorug’lik filtrlari, difraksion panjaralar va prizma (kam hollarda) kabi analizatorlar ishlatiladi.

Lyuminessent analiz ko’pincha eritmalar bilan o’tkaziladi. Eritmalar, spektrofotometriyada ishlatiladigan kyuvetalarga o’xshash tuzilishga ega bo’lgan kyuvetalarga quyiladi. Odatda, namunaning lyuminessent nurlanishi, qo’zg’atuvchi yorug’likning yo’nalishiga nisbatan 90 gradus burchak bilan qayd qilinadi. Bunga sabab qo’zg’atuvchi manbaning yorug’ligini detektorga (fotoelement, fotodiod, FEK) tushmasligini oldini olishdan iborat.

Lyuminessensiyani o’lchashga mo’ljallangan asboblarda namunani yoritish va spektrni qayd qilishning uchta usuli ishlatiladi 1) to’g’ri burchak ostida; 2) frontal; 3) bir yo’nalishda yoritish va qayd qilish. Birinchi usul eng ko’p tarqalgan. Bu usulda boshqalariga qaraganda asbobning yorug’lik qabul qilgichiga, kyuveta devorlarini qaytarishi va uning lyuminessensiyasi hisobiga paydo bo’ladigan yorug’likning tushishi eng kam bo’ladi. Lekin, to’g’ri burchak ostida yoritish faqat yorug’likni kam yutuvchi eritmalar uchungina yaraydi. Yorug’likni ko’p yutuvchi eritmalar uchun qo’zg’atuvchi yorug’lik va lyuminessensiya spektrlari, ichki filtr va nurlanishni qayta yutish hodisalari hisobiga yanglish natijalarga olib keladi. Namuna frontal yoritilganda bu hodisalar spektrga kam darajada ta’sir qiladi. Bu usul qattiq jismlarni va muzlatilgan eritmalarni analiz qilishda ishlatiladi. Bir yo’nalishda yoritish va qayd qilish usuli juda kam ishlatiladi. U asosan, yorug’likni ko’p yutuvchi eritmalarni analiz qilganda ishlatiladi.