Реферат: Явище люмінесценції

Апаратура для люмінесцентних досліджень повинна бути портативною, зручною, повинна забезпечувати проведення діагностичних спостережень у будь-яких умовах, мати оптико-світлотехнічну систему для концентрації випромінювання на визначену ділянку.

Основними вузлами апарату­ри для люмінесцентного аналізу є освітлювач із світлофільтрами, кю­вети, діафрагми і пристрій для вимірювання інтенсивності свічення. Освітлювачем для люмінесцентного аналізу, як правило, використову­ють ртутні лампи. Приймачем виступає фотоелемент або фото помножувач. Принципова схема лабораторного флуориметра ЄФ-ЗМ, призначеного для кількісного аналізу вітамінів та інших люмінесціюючих речовин, показана на рис. 4.

1. кварцова лампа;

2. діафрагма;

3. заслінка;

4. фільтр;

5. кварцова оптика;

6. посудина з досліджуваним розчином;

7. кварцова оптика;

8. світлофільтри;

9. фотоелементи.

Рис. 4. Схема лабораторного флуориметра ЄФ-3М.

Світло від кварцової лампи 1, проходячи через діафрагму 2, світлофільтр 4 і кварцову оптику 5, потрапляє на посудину з досліджува­ним розчином. Люмінесцентне свічення досліджуваного розчину прохо­дить через кварцову оптику 7, вторинні світлофільтри 8, потрапляє на фотоелемент 9. Фотоелемент, перетворюючи світлову енергію в еле­ктричну, подає її на електронний підсилювач, в анодний ланцюг якого підключений мікроамперметр. Покази мікроамперметра прямо пропорцій­ні концентрації люмінесціюючої речовини

Метод люмінесцентного аналізу в медицині став більш успішно розроблятися з розвитком вивчення вторинної люмінесценції. Остання представляє світіння, що виникає після зафарбування тканин спеціальними барвниками – фото люмінофорами. Органічні фотолюмінофори, що випромінюють під дією ультрафіолетових чи променів видимої частини спектра, часто називають флуоресцентними барвниками, чи флуорохромами.

Розглядаючи численні роботи з люмінесцентного аналізу в медицині, прийшли до висновку, що основним і самим коштовної флуорохромом є флуоресцеїн. Флуоресцеїн (диоксифлуоран) (C₂₀ H₁₂ O₅ ) – органічну сполуку, барвник групи трифенілметанових, червоний кристалічний порошок, розчиняється в спирті, ефірі і водяних лугах. Назва "флуоресцеїн" дано сполуці тому, що в лужних розчинах він має сильну флуоресценцію (у концентраціях до 1 : 2000000).

Отримують флуоресцеїн при нагріванні фталевого ангідриду з резорцином. У лужному середовищі оптимальна концентрація його 0,8 г/л, колір флуоресценції жовто-зелений, відносна яскравість 0,26 нт.

Флуоресцеїн майже нерозчинний у воді, тому для парентерального введення цього препарату застосовують його натрієву сіль. Флуоресцеїн – один з найбільше яскраво світних флуорохромів.

Енергетичний вихід світіння при кімнатній температурі у флуоресцеина досягає 70-71%.

Препарат не токсичний і усебічно вивчений експериментаторами і клініцистами.

Він допущений для застосування в клініці Міжнародною фармакопеєю, фармацевтами США, Великобританії й інших країн.

Однак, даючи повну й об'єктивну характеристику препарату, слід зазначити, що він має побічні ефекти, що часом небажані і вимагають своєчасного усунення.

Нудота і рвота – найбільш часті ускладнення, що виникають при люмінесцентному дослідженні з флуоресцеїном, особливо при внутрішньовенному і внутріартеріальному введенні препарату.

Однак вони легко знімаються зменшенням дози препарату, уповільненням швидкості введення його в судинне русло.

4. Види люмінесцентного аналізу. Кількісний та якісний аналіз.

Кількісний люмінесцентний аналіз базується на лінійній залежності між інтенсивністю люмінесценції і концентрацією люмінесціюю­чої речовини І = КС .

Варто відмітити, що лінійна залежність спостерігається лише при малих концентраціях моль/л , тобто люмінесцентний метод аналізу використовують для визначення мікрокількостей речовин.

Для визначення концентрації речовини використовують метод калібрувального графіку, який будують в координатах І - С.

Значне застосування в аналітичній практиці в даний час має хемі­люмінесцентний метод аналізу, який базується на виділенні світла при перебігу хімічних реакцій. Як хемілюмінесцентний індикатор (лю­мінофор) найчастіше використовують гідразид 3-амівофталевої кислоти, який за свою яскраву хемілюмінесценцію був названий люмінолом. При окисленні люмінолу перококсидом водню та іншими окисниками у лужному середовищі спостерігається слабка хемілюмінесценція, Інтенсивність якої різко зростає в присутності слідових кількостей металів – каталізаторів розкладу пероксиду водню в лужному середовищі.

Реакція окислення люмінолу протікає за рівнянням: