ESPECTROMETRÍA DE FLUORESCENCIA MOLECULAR

ESPECTROMETRÍA DE FLUORESCENCIA MOLECULAR

                                                                              ALVARO LEIVA

                                                                                       EVELYN CABRERA

                                                                                            FELIPE SOUZA DAVIES

                                                                                         FIAMA CENTURION

                                                                                                              GABRIEL MARINS

Foz do Iguaçu, PR

Septiembre2016

ÍNDICE

1.        INTRODUCCIÓN        

2.        TEORÍA DE LA FLUORESCENCIA        

3.        FACTORES QUE AFECTAN A LA FLUORESCENCIA        

4.        RELACIONES   CUANTITATIVAS        

5.        DERIVACION FOTOQUIMICA        

6.        INSTRUMENTACIÓN Y APLICACIONES DE LOS MÉTODOS DE FLUORESCENCIA MOLECULAR.        

6.1.        INSTRUMENTACIÓN        

6.2.        APLICACIONES DE LOS MÉTODOS DE FLUORESCENCIA        

7.        CONCLUSION        

1. INTRODUCCIÓN

La fluorescencia es un proceso de emisión en el cual las moléculas son excitadas por la absorción de radiación electromagnética. Las especies participantes excitadas se relajan al estado fundamental, liberando su exceso de energía en forma de fotones, una de las características más importantes de los métodos de fluorescencia es su sensibilidad inherente, la cual es, con frecuencia, de uno a tres órdenes de magnitud, mejor que las de la espectroscopía de absorción. Sin embargo, los métodos de fluorescencia se aplican mucho menos que los métodos de absorción, debido al número relativamente limitado de sistemas químicos que se pueden hacer fluorescer.

1. TEORÍA DE LA FLUORESCENCIA

La luminiscencia molecular es la emisión de radiación electromagnética (en la región ultravioleta, próximo-visible) proveniente de moléculas que fueron excitadas, retornando a su estado fundamental. Ese fenómeno es denominado de fotoluminiscencia, cuando la absorción de fotons de luz (hvex), es responsable de la excitación de la molecula por la elevación de electrones de valencia de un orbital menos energético, para un orbital mayor de energía.

La luminiscencia molecular según la literatura, es dividida en fluorescencia y fosforecencia, dependiendo de la naturaleza del estado excitado envuelto en el proceso. Si el estado es singlete, donde el spin del electrón en el orbital excitado mantien su orientación original, se tiene fluorescencia (Figura-1). Mientras que en la fosforecencia, la orientación del electrón que fue promovido al estado excitado es invertida (triplete).

En consecuencia de la retención de la orientación original, el retorno de una muestra que se encuentra en estado excitado singleto para el estado fundamental, es permitido y ocurre muy rapidamente. Así, la fluorescencia es intrinsicamente un fenómeno luminiscente mas común que la fosforecencia, compitiendo optimamente con procesos de desactivación no-radioactivos de estado excitado; lo que nos permite observar facilmente fluorescencia a temperatura ambiente y directamente en la solución.  

[pic 3]

Figura1 - Representación del estado fundamental, singlete y triplete

Después de la absorción de radiación de comprimento de onda característico, la población de moleculas es promovida para un estado excitado singlete S2, (Figura-2). Según la regla de Kasha, la molécula se desactiva por relajamiento através de los niveles vibracionales de estados electrónicos de misma multiplicidad hasta alcanzar el primer nivel vibracional del estado excitado singleto de menor resistencia S1. Este proceso de relajamiento recibe el nombre de conversión interna, y ocurre con mucha rapidez (10-13 s a 10-11 s), y no tiene emisión de radiación.  

[pic 4]

Figura2 - Diagrama de Jablonski

A partir de S1, si lamultiplicidad de lamuestra molecular no muda, puede seguir dos caminos para retonar al estado fundamental S0. El primero, si la diferencia de energía entre S1 y S0, no es muy grande y hay la posibilidad de sobreposición de niveles vibracionales, la malécula puede ser llevada al nivel vibracional más bajo de S1, por relajamiento vibracional sin emisión de radiación electromagnética, o sea, ocurre una conversión interna; si no, caso la diferencia energética entre S1 y S0, sea relativamente grande, la desactivación para el estado fundamental se da con emisión de radiación en forma de fluorescencia.

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