Квантовый выход люминесценции, как правило, меньше единицы вследствии наличия тушения люминесценции (наличия безизлучательных переходов).

При наличии N возбужденных молекул число квантов люминесценции, испускаемых веществом за единицу времени равно αN (α – константа скорости излучательного перехода – вероятность излучательного перехода молекулы).

Число квантов возбуждающего света, поглощаемых веществом за то же время равно (α + β)N (β – вероятность безизлучательного перехода).

Поэтому квантовый выход люминесценции определяется соотношением:

η_кв. = λN/(α+β)N = α(α + β)

В случае отсутствия безизлучательных переходов β =0 и η_кв.=1

Однако, чаще всего часть энергии возбуждающего света тратится на развитие безизлучательных переходов, что приводит к тушению люминесценции.

Вещества, обладающие молекулярным свечением, подчиняются экспоненциальному закону затухания (изменение интенсивности свечения J со временем t после прекращения возбуждения):

J = J_oexp [-(t/τ)],

где J_o – интенсивность свечения в начальной период затухания;

τ – естественная длительность возбужденного состояния.

Длительность свечения является одним из основных признаков люминесценции, а законы затухания имеют важное значение для исследования кинетики свечения.

Поляризованной люминесценцией, называется свечение, у которого амплитуды колебаний светового вектора по двум направлениям, взаимно перпендикулярным направлению распространения лучей, неодинаковы. Степень поляризации люминесценции зависит от природы элементарных излучателей, способа возбуждения, а также от различных деполяризующих факторов.

Зависимость степени поляризации люминесценции от длины волны называется поляризационными спектром.

Поляризационный спектр каждого соединения является индивидуальным, что позволяет использовать его для качественного анализа.

Люминесцентный анализ используется для определения в пищевых продуктах целого ряда люминесцирующих компонентов: ароматических аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, и продуктов их окисления, витаминов и т.п.

Вопросы

1. В чем заключается понятие оптической спектроскопии, ее классификация.

2. Основные положения квантовой, корпускулярной теории поглощения, излучения атомами электромагнитных волн.

3. Как определяется полная энергия молекулы?

4. Приведите примеры батохромного, гипсохромного сдвига спектра поглощения.

5. В чем заключается сущность спектрофотометрического метода анализа?

6. Что такое оптическая плотность раствора?

7. Какие факторы влияют на величину оптической плотности раствора?

8. Что такое спектр поглощения?

9. Какие явления вызывают отклонения от закона Бугера-Ламберта-Бера?

10. В чем заключается сущность метода атомно-абсорбционной спектрометрии; его отличия от спектрофотометрического метода?

11. Каковы преимущества атомно-абсорбционного метода анализа?

12. В чем заключается сущность и классификация люминесцентного метода анализа?