75.Прямой и косвенный флуоресцентный анализ.

Флуоресцентный метод может быть использован для прямого и косвенного количественного анализа. Прямые определения ведут непосредственно по флуоресценции исследуемого образца. Они применяются чаще при анализе органических веществ. Среди неорганических очень мало веществ, способных флуоресцировать самостоятельно (исключ.– соединения урана, церия, самария, европия). Люминесцентный метод может быть использован и для качественного и для количественного определения неорганических ионов. Эти определения основаны на том, что при взаимодействии неорганического иона с органическим соединением может протекать одна из трек реакций, приводящих к:

– возникновению флуоресценции в присутствии определяемого катиона при использовании нефлуоресцирующего реагента (оксихинолин сам не флуоресцирует, но в присутствии различных катионов он дает флуоресцентное свечение разного цвета, т.е. позволяет проводить качественное определение катионов). По интенсивности свечения может быть определено и количественное содержание катиона. Чувствительность метода при использовании оксихинолина 0,025-1,0 мкг/мл;

– изменению флуоресценции реагента в присутствии анализируемого катиона. Так действуют ализарин, морин, родамин и др.органические соединения, которые изменяют цвет своего флуоресцентного свечения и его интенсивность в присутствии различных катионов. Таким методом алюминий может быть обнаружен в минимальной концентрации 0,0005 мкг/мл;

– гашению флуоресценции органического реагента в присутствии анализируемого катиона. Так может быть определен ион фтора, который гасит флюоресценцию комплекса алюминия с флуоресцеи-ионом.

Индентификация органич. вещ-в прямым флуоресцентным методом достаточно затруднительна. Сложность обусловлена тем, что спектры флуоресценции р-ров большинства органических вещ-в малоспецифичны. Они представляют собой широкие полосы, перекрывающиеся или даже совпадающие у разных веществ. Однако для порфиринов, витаминов, антибиотиков, хлорофилла и ряд др. веществ, в спектрах люминесцении которых характеристические полосы, при использовании лазерных источников возбуждающего излучения пределы обнаружения составляют 10^-7-10^-11%.Значительно более информативными являются спектры флуоресценции в парах, получение которых экспериментально трудно выполнимо, а для малолетучих соединений недостижимо.

Для снижения неспецифичности и выявления тонкой структуры спектров флуоресценции часто их снимают при низких температурах, при этом подбирают растворители, в которых наиболее отчетливо проявляется структура спектров, их квазилинейчатый характер, имеющий ярко выраженный индивидуальный характер. Такой способ применяют для количественного определения полициклических ароматических углеводородов, а также бензола, его гомологов и производных. Пределы обнаружения – 10^-4 -10^-8 %. При анализе многокомпонентных объектов приходится делать их предварительное разделение, например, экстракцией, хроматографией, т. к. спектры смесей имеют вид неидентифицируемых очень широких полос. Люминесценцию используют в иммунохимическом анализе для определения антител, гормонов, лекарственных препаратов, вирусных и бактериальных антител. При этом флуоресцирующее вещество присоединяют непосредственно к антителу и проводят измерение интенсивности люминесценции. Чувствительность метода - до 10^-14 моль/л.

Косвенный флуоресцентный анализ. В косвенном флуоресцентном анализе флуоресценция служит индикатором, указывающим окончание процесса определения данного иона или вещества. Такие флуоресцентные индикаторы могут использоваться во всех методах объемного анализа и особенно широко в методе нейтрализации и окислительно-восстановительного титрования. Основное преимущество флуоресцентных индикаторов – возможность титровать непрозрачные или окрашенные растворы, более узкий, чем у обычных индикаторов, интервал перехода окраски. Достаточно широко применяется на практике кристаллофосфорная методика анализа, основанная на том, что при спекании соединений типа А_ІІВ_ΥІ(СаО, ZnS, CdS, ZnSe,Cd, Se), А_ІІ,В_Υ (Ga, As), щелочногалоидных солей с соединениями, содержащими Ag, Сu, Mg, редкоземельные элементы, образуются т. н. кристаллофосфоры – соединения, которые могут давать люминесцентное свечение при возбуждении светом, ЭП. Интенсивность свечения кристаллофосфора пропорциональиа содержанию в основе (А_ІІВ_ΥІ, А_шВ_У) активатора (Ag, Си, Mg, Т1). Чувствительность таких определений для некоторых ионов очень велика. Например, чувствительность определения сурьмы с окисью кальция в качестве основы 10^-6 мкг, чувствительность флуоресцентного определения сурьмы с моримом – 1 мкг. Для висмута нет чувствительной флуоресцентной реакции, а кристаллофосфорным методом с СаО можно обнаружить Bi при его содержании до 10^-4 мкг. Для определения с применением кристаллофосфоров необходимо значительно больше времени, чем с использованием флyоресцентных реакций, т. к. получение кристаллофосфоров требует очень тонкого измельчения, тщательного перемешивания и сплавления.

Важную роль играет хемилюминесцентный анализ, основанный на измерении свечения, возникающего в результате ОВР органических веществ, например люминола, люцигенина, с катионами переходных металлов, например Fe (IІ), Со(II), Си(II), Ni(II), Мп(II). При этом можно определить количественное содержание по изменению интенсивности свечения. Предел обнаружения 5х10^-7 %.