Utjecaj koncentracije na linijske i vrpčaste spektre. Snaga zračenja P linije ili vrpce izravno ovisi o broju pobuđenih atoma ili molekula, a koji je razmjeran ukupnoj koncentraciji c vrsta prisutnih u izvoru. Prema tome može se pisati

P = kc

gdje je k konstanta proporcionalnosti. Taj je odnos temelj kvantitativne emisijske spektroskopije.

20D-2. Emisija fluorescencijom i fosforescencijom

Fluorescencija i fosforescencija analitički su važni emisijski procesi pri kojima se atomi ili molekule pobuđuju apsorpcijom snopa elektromagnetskog zračenja. Pobuđene se vrste relaksiraju u osnovno stanje otpuštanjem suviška energije u obliku fotona. Fluorescencija se zbiva daleko brže od fosforescencije, te je općenito potpuna za približno 10⁻⁵ sekundi ili manje nakon pobuđivanja. Fosforescencijska emisija može trajati minutama ili čak satima nakon završetka ozrači-vanja. Fluorescencija je analitički mnogo važnija od fosforescencije, te će biti potanje objašnjena.

Atomska fluorescencija

Plinoviti atomi fluoresciraju kada su izloženi zračenju valne duljine koja točno odgovara valnoj duljini apsorpcijske ili emisijske linije ispitivanog elementa. Primjerice, plinoviti atomi natrija prelaze u pobuđeno energijsko stanje E₁(slika 20-17b) apsorpcijom zračenja pri 590 nm. Tada započinje relaksacija ili fluorescencijom ili emisijom iste valne duljine. Fluorescencija u koje su valne duljine pobuđivanja i emisije iste naziva se rezonancijskom fluorescencijom. Atomi natrija mogu rezonantno fluorescirati i kad su izloženi valnoj duljini pri 330 nm. Nadalje, element može proizvesti nerezonancijsku fluorescenciju relaksacijom prvotno na energijsku razinu E₁ nizom sudara s ostalim prisutnim vrstama. Relaksacija u osnovno stanje može se nastaviti emisijom fotona pri 590 nm ili daljnjom kolizijskom deaktivacijom. Rezonancijska fluorescencija najčešće je povezana s atomima, a rjeđe s molekulskim vrstama.

Molekulska fluorescencija

Broj molekula koje fluoresciraju relativno je malen. Fluorescencija zahtijeva strukturna svojstva koja usporavaju brzinu relaksacijskih procesa bez otpuštanja zračenja (slika 20-6b), a povećavaju brzinu fluorescencijske relaksacije (slika 20-6c). Većina molekula ne posjeduje takve strukture, čime je isključena mogućnost fluorescencije.

Molekulskom fluorescencijom nastaju vrpce zračenja (slika 20-6c). Slično molekulskim aposorpcijskim vrpcama, molekulske fluorescencijske vrpce sastavljene su od niza teško razlučivih, blizu smještenih linija. Linije (λ₁'i λ₁") kojima završavaju fluorescencijske vrpce pri kratkim valnim duljinama, odnosno pri visokim energijama, rezonancijske su linije. To znači, da se molekulske fluorescencijske vrpce sastoje od linija većih valnih duljina od vrpce apsorbiranog zračenja,

Previous page

Next page