Полученные результаты и их обсуждение

Спектрально-люминесцентные характеристики красителя К 8−1600 и проверка закона независимости люминесценции от длины волны возбуждения.

С целью проверки закона независимости люминесценции от длины волны возбуждения были изучены спектрально-люминесцентные характеристики сквараинового красителя K8−1600 в воде. Установлено, что в интервале концентраций 10^-5-10^-6 М, спектры поглощения и флуоресценции красителей, как по форме, так и по интенсивности остаются постоянными (рис. 2). Это свидетельствует о том, что эти красители в исследованном интервале концентраций находятся в мономерном состоянии. Для них по методике описанной в § 2.3. были рассчитаны основные спектрально-люминесцентные характеристики: положение максимума поглощения () и флуоресценции (), коэффициент экстинкции (), сила осциллятора (f_e), квантовый выход (B) время жизни возбужденного состояния (), частота 0−0 перехода и величина Стоксова сдвига (SS) которые приведены в таблице 3.

Таблица 3. Спектрально-люминесцентные характеристики красителя К 8−1600 в воде (с=10-6 М).

Показано, что при возбуждении водного раствора красителя К 8−1600 длиной волны л_макс=450 нм и л_макс=590 нм форма и положением максимума спектра флуоресценции остается постоянной и не зависит от длины волны возбуждения (рис. 6 и 7).

Рис. 6. Спектр флуоресценции красителя К 8−1600 в воде (с=10^-6 М) при возбуждении длиной волны л_макс=450 нм

Рис. 7. Спектр флуоресценции красителя К 8−1600 в воде (с=10^-6 М) при возбуждении длиной волны л_макс=590 нм

Это объясняется тем, что молекулы, перешедшие в результате возбуждения на различные колебательные уровни возбужденного состояния (рис. 5), успевают за время, много меньшее, чем средняя длительность возбужденного состояния, растратить часть колебательной энергии и образовать систему возбужденных молекул, обладающих равновесным распределением колебательной энергии, определяемым температурой. Из этих вполне определенных для данной температуры состояний и происходят переходы молекул в невозбужденное состояние, сопровождающиеся излучением. Поэтому на опыте всегда наблюдается один и тот же спектр люминесценции, не зависящий от длины волны возбуждающего света.

Независимость спектра люминесценции от длины волны возбуждающего света позволяет на практике пользоваться для возбуждения широкими спектральными участками. При отсутствии вторичного поглощения оказывается возможным не обращать внимания на состав возбуждающего света, что очень сильно облегчает проведение анализа.