12.13 : Фотолюминесценция: применение

Фотолюминесценция предлагает широкий спектр применения благодаря присущим ей чувствительности и селективности. Этот метод позволяет проводить как прямой, так и косвенный анализ аналита. Прямой количественный анализ возможен, когда аналит демонстрирует благоприятный квантовый выход для флуоресценции или фосфоресценции. Однако, косвенный анализ может быть осуществим, если аналит не является флуоресцентным или фосфоресцентным или если квантовый выход неблагоприятен. Косвенные методы включают реакцию аналита с реагентом для образования флуоресцентного продукта или измерение уменьшения флуоресценции при добавлении аналита к раствору, содержащему флуоресцентную молекулу.

Неорганические ионы, за несколькими исключениями, такими как UO_2^+, обычно недостаточно флуоресцентны для прямого анализа. Эти ионы можно анализировать с помощью органического лиганда для образования флуоресцентного или фосфоресцентного комплекса металл-лиганд. Органические соединения, содержащие ароматические кольца, обычно флуоресцентны, в то время как ароматические гетероциклы, как правило, фосфоресцируют. Если органический аналит не является естественно флуоресцентным или фосфоресцентным, его иногда можно включить в химическую реакцию для получения флуоресцентного или фосфоресцентного продукта. Например, фермент креатинфосфокиназу можно определить, катализируя образование креатина из фосфокреатина, который затем реагирует с нингидрином, давая флуоресцентный продукт неизвестной структуры.

Методы фосфоресценции и флуоресценции являются взаимодополняющими, поскольку сильно флуоресцирующие соединения проявляют слабую фосфоресценцию, и наоборот. Фосфориметрия использовалась для определения различных органических и биохимических видов. Однако она не так широко распространена, как флуорометрия, возможно, из-за необходимости низких температур и, как правило, более низкой точности измерений фосфоресценции. В последние годы значительные усилия были направлены на разработку фосфориметрических методов, которые можно проводить при комнатной температуре. К ним относятся методы, в которых аналит связан с твердой подложкой, такой как фильтровальная бумага или силикагель, или включен в ядро ​​мицелл или молекул циклодекстрина. В большинстве экспериментов при комнатной температуре для содействия межсистемной конверсии используются тяжелые атомы, такие как Tl(I), Pb(II), Ag(I) и галогенид-ионы.