12.11 : Fosforesans ve Floresansı Etkileyen Değişkenler

The molecular structure and chemical environment determine the luminescence of a substance.

The number of luminescing molecules to the number of excited molecules represents quantum efficiency for phosphorescence or fluorescence.

Aromatic compounds with low-energy π-π* transitions exhibit intense fluorescence, whose quantum efficiency increases with the number of rings and degree of condensation.

Substitution on the benzene ring impacts the absorption maxima and fluorescence emission.

For instance, fluorescence decreases with increasing molar mass of the substituted halogen due to the heavy-atom effect.

Conversely, carboxylic acid or carbonyl groups often inhibit fluorescence.

Rigid molecules exhibit stronger fluorescence than flexible molecules due to a reduced rate of nonradiative relaxation, allowing sufficient time for fluorescence.

So, chelated metal complexes show enhanced fluorescence.

Increasing temperature and decreasing solvent viscosity increase collision frequency, enhancing the probability of deactivation through external conversion, which reduces fluorescence.

Fluorescence in aromatic compounds with acidic or basic ring substituents is pH-dependent, resulting in emission variations arising from differences in their resonance structures.

Floresans ve fosforesans, analitik kimya, biyolojik görüntüleme ve malzeme bilimi gibi moleküler özelliklerin tespit edildiği ve hücresel yapıların görselleştirildiği alanlarda temel fenomenlerdir. Bu lüminesans davranışlarını etkileyen değişkenleri anlamak, uygulamalarında doğruluğu ve verimliliği en üst düzeye çıkarmak için çok önemlidir. Bu değişkenler, kimyasal yapı, çözücü özellikleri ve dış koşullar olarak geniş bir şekilde gruplandırılabilir; her biri floresans ve fosforesansın yoğunluğunu ve verimliliğini belirlemede ayrı bir rol oynar.

Kimyasal Yapı

Kimyasal yapı floresansı ve fosforesansı önemli ölçüde etkiler. Düşük enerjili π-bağı ve π-olmayan bağların geçişlerine sahip aromatik bileşikler yoğun floresans sergileme eğilimindedir. Bunun aksine, alifatik ve alisiklik karbonil yapılar ya da eşlenik çift bağ yapıları da floresans gösterebilir, ancak daha düşük bir ölçüde floresans göstermektedir. Kinolin ve izokinolin gibi kaynaşmış halkalı bileşikler de sıklıkla floresans gösterir. Benzen halkasının sübstitüsyonu, absorpsiyonun maksimum dalga boylarını ve floresans emisyonunu önemli ölçüde etkileyebilir. Örneğin, halojen sübstitüsyonu, triplet duruma geçiş olasılığını artıran ağır atom etkisini gösterir. Bu arada, karboksilik asit veya karbonil grubu sübstitüsyonu genellikle floresansı engeller.

Floren gibi rijit yapılara sahip moleküllerin yüksek kuantum verimliliği gösterme olasılığı daha yüksek iken, rijit olmayan moleküller artan iç dönüşüm hızlarına maruz kalır ve bu da radyasyonsuz deaktifleştirmeye yol açar.

Çözücü Özellikleri

Çözücü seçimi, floresans yoğunluğu için kritik öneme sahiptir. Daha yüksek sıcaklıklarda, moleküler çarpışma arttıkça kuantum verimliliğini azaltır. Düşük viskoziteli çözücüler, floresansı azaltarak eksternal dönüşümü artırarak floresansı azaltırken, ağır atom içeren çözücüler floresansı suprese eder ve fosforesansı artırır.

Çözünmüş oksijenin varlığı, floresans türlerinin oksidasyonunu indükleyerek veya triplet duruma geçişi uyararak floresansı söndürebilir.

Eksternal Koşullar

pH gibi çevresel faktörler, özellikle asidik veya bazik sübstitüentlere sahip aromatik bileşiklerde floresans davranışında rol oynar. Bu bileşiklerin protonlanmış ve protonlanmamış formları, hem emisyon yoğunluğunda hem de dalga boyunda farklılıklar gösterir. Bu asit-baz titrasyonlarında eşdeğerlik noktasının tespit edilmesinde uygulanan bir prensiptir.

Etiketler

Fluorescence Phosphorescence Luminescent Phenomena Chemical Structure Solvent Properties External Conditions Aromatic Compounds Heavy atom Effect Quantum Efficiency Internal Conversion Environmental Factors PH Influence Acid base Titrations

Bölümden 12:

article

Now Playing

12.11 : Fosforesans ve Floresansı Etkileyen Değişkenler

Introduction to Molecular Spectroscopy

395 Görüntüleme Sayısı

article

12.1 : Elektromanyetik (EM) Radyasyonun İkili Doğası

Introduction to Molecular Spectroscopy

1.8K Görüntüleme Sayısı

article

12.2 : EM Radyasyonunun Maddeyle Etkileşimi: Spektroskopi

Introduction to Molecular Spectroscopy

1.3K Görüntüleme Sayısı

article

12.3 : Moleküler Spektroskopi: Emilim ve Emisyon

Introduction to Molecular Spectroscopy

934 Görüntüleme Sayısı

article

12.4 : wSpektrofotometre: Giriş

Introduction to Molecular Spectroscopy

2.8K Görüntüleme Sayısı

article

12.5 : Ultraviyole ve Görünür Spektroskopisi-Genel Bakış

Introduction to Molecular Spectroscopy

2.4K Görüntüleme Sayısı

article

12.6 : UV-Vis Spektroskopisi Moleküler Elektronik Geçişler

Introduction to Molecular Spectroscopy

1.3K Görüntüleme Sayısı

article

12.7 : UV-Vis Spektrometreleri

Introduction to Molecular Spectroscopy

1.2K Görüntüleme Sayısı

article

12.8 : UV-Vis Spektrumu

Introduction to Molecular Spectroscopy

999 Görüntüleme Sayısı

article

12.9 : UV-Vis Spektroskopisi: Beer-Lambert Yasası

Introduction to Molecular Spectroscopy

1.7K Görüntüleme Sayısı

article

12.10 : Fotolüminesans: Floresans ve Fosforesans

Introduction to Molecular Spectroscopy

582 Görüntüleme Sayısı

article

12.12 : Enerji Transferi Süreci: Jablonski Diyagramı

Introduction to Molecular Spectroscopy

509 Görüntüleme Sayısı

article

12.13 : Fotolüminesans: Uygulamalar

Introduction to Molecular Spectroscopy

342 Görüntüleme Sayısı

article

12.14 : Floresans ve Fosforesans: Enstrümantasyon

Introduction to Molecular Spectroscopy

485 Görüntüleme Sayısı

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır