Fluorescencija prieš liuminescenciją
Liuminescencija yra šviesos spinduliavimo procesas. Tai gali įvykti įvairiomis priemonėmis. Šiame straipsnyje aptarsime tuos šviesos spinduliavimo proceso metodus ir tipus.
Kas yra fluorescencija?
Atomo ar molekulės elektronai gali sugerti elektromagnetinės spinduliuotės energiją ir taip sužadinti iki aukštesnės energijos būsenos. Ši viršutinė energijos būsena yra nestabili; todėl elektronas mėgsta grįžti į pagrindinę būseną. Grįžęs skleidžia sugertą bangos ilgį. Šiame atsipalaidavimo procese jie išskiria energijos perteklių fotonų pavidalu. Šis atsipalaidavimo procesas žinomas kaip fluorescencija. Fluorescencija vyksta daug greičiau ir paprastai baigiasi maždaug per 10–5 s arba trumpesnį laiką nuo sužadinimo momento. Atominėje fluorescencijoje dujiniai atomai fluorescuoja, kai juos veikia spinduliuotė, kurios bangos ilgis tiksliai atitinka vieną iš elemento sugerties linijų. Pavyzdžiui, dujiniai natrio atomai sugeria ir sužadina sugerdami 589 nm spinduliuotę. Po to atsipalaidavimas vyksta pakartotinai skleidžiant identiško bangos ilgio fluorescencinę spinduliuotę. Dėl šios priežasties galime naudoti fluorescenciją skirtingiems elementams identifikuoti. Kai sužadinimo ir pakartotinės emisijos bangos ilgiai yra vienodi, gaunama emisija vadinama rezonansine fluorescencija. Be fluorescencijos, yra ir kitų mechanizmų, kuriais sužadintas atomas ar molekulė gali atsisakyti energijos pertekliaus ir atsipalaiduoti į pradinę būseną. Neradiacinis atsipalaidavimas ir fluorescencinė emisija yra du tokie svarbūs mechanizmai. Dėl daugelio mechanizmų sužadintos būsenos trukmė yra trumpa. Santykinis fluorescuojančių molekulių skaičius yra mažas, nes fluorescencijai reikia struktūrinių savybių, kurios sulėtintų neradiacinio atsipalaidavimo greitį ir padidintų fluorescencijos greitį. Daugumoje molekulių šių savybių nėra; todėl jie patiria neradiacinį atsipalaidavimą ir nevyksta fluorescencija. Molekulinės fluorescencinės juostos yra sudarytos iš daugybės glaudžiai išdėstytų linijų; todėl paprastai tai sunku išspręsti.
Kas yra liuminescencija?
Liuminescencija yra medžiagos šviesos išskyrimo procesas. Ši emisija nėra dėl karščio; todėl tai yra š alto kūno spinduliavimo forma. Yra keletas liuminescencijos tipų, tokių kaip bioliuminescencija, chemiliuminescencija, elektrochemiliuminescencija, elektroliuminescencija, fotoliuminescencija ir kt. Bioliuminescencija yra gyvų organizmų spinduliuojama šviesa. Pavyzdžiui, galima laikyti ugniagesius. Tai natūralus procesas. Šviesa išsiskiria dėl cheminės reakcijos, vykstančios organizmo viduje. Kai ugniažolės cheminė medžiaga, vadinama luciferinu, reaguoja su deguonimi, išsiskiria šviesa. Šią reakciją katalizuoja fermentas luciferazė. Chemiliuminescencija yra cheminės reakcijos rezultatas. Tiesą sakant, bioliuminescencija yra chemiliuminescencijos rūšis. Pavyzdžiui, katalizuojama reakcija tarp luminalio ir vandenilio peroksido sukuria šviesą. Elektrochemiliuminescencija yra liuminescencijos rūšis, atsirandanti elektrocheminės reakcijos metu.
Kuo skiriasi fluorescencija ir liuminescencija?
• Fluorescencija yra liuminescencijos rūšis.
• Fluorescencija yra fotonų sugerties rezultatas, todėl tai yra fotoliuminescencijos rūšis.
• Iš būdingos atominės fluorescencijos galima atpažinti elementus.
• Fluorescencija vyksta atomuose arba molekulėse, o liuminescencija gali vykti organizmuose, tirpaluose, molekulėse ir kt.
