Метрологические характеристики люминесцентных методов
Нижняя граница определяемых содержаний.По чувствительности методы как молекулярной, так и атомной люминесценции на 2-4 порядка превосходят соответствующие абсорбционные (спектрофотометрию и атомную абсорбцию, по крайней мере в пламенном варианте). Нижние границы определяемых концентраций могут достигать Ю^-Ю^мкг/мл. Столь низкие величины связаны в первую очередь с прямымспособом измерения аналитического сигнала в эмиссионных методах — в отличие от косвенногов абсорбционных (разд. 2.1). Непосредственно измерить малые значения интенсивности света не представляет особых проблем; для измерения же малых оптических плотностей требуется фактически измерить малую разность между двумя большими величинами интенсивностей световых потоков, что трудно сделать с высокой точностью. Фактор, снижающий чувствительность эмиссионных методов по сравнению с абсорбционными — малая заселенность возбужденных состояний (с. 26) — применительно к люминесцентным методам не играет роли, поскольку здесь аналитический сигнал формируют фактически те же самые частицы, что и в абсорбционных методах.
Поскольку интенсивность люминесценции пропорциональна интенсивности возбуждающего света (уравнения 5.4.3, 5.4.4), то важным резервом повышения чувствительности служит применение мощных источников возбуждения, в первую очередь лазеров
(особенно это касается атомной флуоресценции). При использовании таких источников пределы обнаружения (и нижние границы определяемых концентраций) лимитируются уже не величинами измеряемых сигналов, а стандартным отклонением сигнала контрольного опыта(уровнем шумов).
|
|
|
Верхняя граница определяемых содержанийв методах молекулярной люминесценции обычно невелика и лимитируется, в частности, эффектами концентрационного тушения. Диапазон определяемых содержаний редко превышает 1, максимум 2 порядка. В методе атомной флуоресценции диапазон определяемых содержаний существенно шире.
Воспроизводимостьлюминесцентных методов несколько ниже, чем соответствующих абсорбционных, в силу большого числа факторов, влияющих на величину аналитического сигнала. Для люминесцентных методов типичны величины sr-0.05-0.1.
Селективностьмолекулярных люминесцентных методов потенциально значительно выше, чем спектрофотометрии, поскольку число веществ, способных к люминесценции, относительно мало. В то же время эффект примесного тушения люминесценции является фактором, ограничивающим селективность. Однако этот эффект может быть использован И в аналитических целях для косвенного определения тушителей люминесценции (с. 33). В методе атомной флуоресценции селективность очень высока ввиду малой ширины атомных линий и простоты атомно-флуоресцентных спектров, практически исключающей возможность наложения линий.
|
|
|
Аппаратура в люминесцентном анализе
Принципиальная схема прибора для измерения интенсивности люминесценции (флуориметра, спектрофлуориметра) приведена ниже.
Внешне приборы для изучения атомной и молекулярной (твердотельной) люминесценции разительно отличаются друг от друга: первые напоминают атомно-абсорбцион-ные спектрометры, последние — спектрофотометры. Но несмотря на конструкционные различия, их принципиальная схема одна и та же.
Важнейшее требование к источникам светав люминесцентном анализе — высокая мощность(с. 33, 34). Особенно мощные источники используются в атомной флуоресценции — лампы с полым катодом повышенной мощности и — особенно в последнее время — лазеры(лазерная атомно-флуоресцентная спектроскопия, ЛАФС). Для изучения молекулярной люминесценции обычно используют лампы накаливания или разрядные лампы, дающие непрерывный или линейчатый спектр. Заметим, что в этом случае высокая мощность источника может привести к побочному эффекту — нагреванию образца и падению выхода люминесценции.
Поскольку в люминесцентном анализе высокая монохроматичность источника не требуется (с. 34), в качестве входного монохроматораобычно применяют подходящий светофильтр.При использовании источника линейчатого спектра часто обходятся вообще без входного монохроматора.
Кюветное отделениев молекулярных флуориметрах сходно с кюветным отделением
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1110; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!