Fluorescencia Y Fluorometro

Fluorómetro



El fenómeno de fotoluminiscencia ocurre cuando una especie química es excitada por
medio de radiación electromagnética y como consecuencia la especie pierde la energía
adquirida reemitiendo esta en forma parcial o total. Esto es, parte de la energía adquirida por la especie química se reemite en forma de choques moleculares y parte en forma de energía luminosa o el total dela energía adquirida se reemite en forma de radiación.



ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCENCIA MOLECULAR

Estados excitados que producen florescencia y fosforescencia
Espin del electrón

Según el principio de exclusión de Pauli no puede haber más de dos electrones en un orbital y además los dos deben tener los estados de espin opuestos. Cuando esto ocurre, se dice que los espines estánapareados. Debido al apareamiento de spines, la mayoria de las moléculas no presentan un campo magnético neto y se dice que son diamagnéticas, es decir no son atraídas ni repelidas por campos magnéticos permanentes. Por lo contrario, los radicales libres, que contienen electrones desapareados, tienen un momento magnético y son atraídos cuando se encuentran en un campo magnético, por ello se dice que sonparamagnéticos.

Estados excitados singulete / triplete

Un estado electrónico molecular en el cual todos los spines están apareados se llama estado singulete y cuando la molécula se expone a un campo magnético no se produce un desdoblamiento de niveles de energía. Por otro lado, el estado fundamental para un radical libre, es un estado doblete, porque el electrón impar puede tomar dosorientaciones en un campo magnético. Cuando uno de los electrones es excitado se forma un estado singulete o triplete, en el estado singulete excitado, el spin del electrón promocionado continua apareado con el electrón del estado fundamental, sin embargo, en el estado triplete, los espines de los dos electrones se han desapareado y están paralelos.
Estos estados se pueden representar de la manerasiguiente:
_________ ____↓_____ ____↑____
___↓ ↑____ ____↑______ ____↑____
Singulete estado basal Singulete excitado Triplete excitado

Diagramas de niveles de energía para las moléculas fotoluminiscentes

Es un diagrama parcial de niveles de energía para una molécula fotoluminiscente. La línea horizontal So representa la energía del estado fundamental de la molécula, el cualnormalmente es un estado singulete, en este nivel electrónico al igual que en los otros estados excitados se encuentran asociados varios niveles vibracionales de la molécula. A temperatura ambiente la energía electrónica de prácticamente todas las moléculas es So. Las dos líneas de la izquierda representan S1 y S2 corresponden respectivamente primero y segundo estado singulete excitado. El de la derechaT1 corresponde al primer estado triplete excitado. Hay que señalar que el estado triplete es menos energético que el correspondiente estado excitado singulete. Obsérvese que el proceso de excitación da como resultado la conversión de la molécula a cualquiera de los diversos estados excitados vibracionales. De So S1 y de So S2.



[pic]

PROCESOS DE DESACTIVACIÓN

Una vez que laespecie ha sido excitada a niveles energéticos superiores, la desactivación o pérdida de la energía en exceso se puede efectuar a través de diferentes procesos. El camino más probable hacia el estado fundamental es aquel que minimiza el tiempo de vida del estado excitado. Por tanto, si la desactivación por fluorescencia es rápida con respecto a los procesos sin radiación, se observa tal emisión. En lamayor parte de las especies químicas, la desactivación por relajaciones no radiactivas (choques moleculares de la especie excitada con el solvente) es la ruta
cinéticamente favorecida, ya que el número de especies fluorescentes es muy pequeña
en comparación con las especies no fluorescentes.

RELAJACION VIBRACIONAL.- El exceso de energía se pierde como consecuencia de las colisiones entre...