Fluorimetry –Theoretical principles - Instrumental Methods of Analysis B. Pharma 7th Semester

ఫ్లోరిమెట్రీ - సైద్ధాంతిక సూత్రాలు

లక్ష్యాలు

సెషన్ ముగింపులో విద్యార్థి చేయగలరు

•       అనేక ఔషధ పదార్థాలను నిర్ణయించడానికి ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ఒక ముఖ్యమైన దృగ్విషయంగా గుర్తించండి

•       ఫోటో లూమినిసెన్స్ యొక్క దృగ్విషయాన్ని చర్చించండి

•       ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ప్రభావితం చేసే కారకాలను వివరించండి

•       ఫ్లోరోసెంట్ కాని పదార్థాలను ఫ్లోరోసెంట్‌గా మార్చడానికి ఉపయోగించే పద్ధతులను చర్చించండి

ఫ్లోరిమెట్రీ

•       లైమినిసెన్స్ అనేది ఒక     పదార్ధం ద్వారా కాంతిని విడుదల చేయడం. ఎలక్ట్రాన్ ఉత్తేజిత స్థితి నుండి ఎలక్ట్రానిక్ గ్రౌండ్ స్థితికి తిరిగి వచ్చినప్పుడు మరియు ఫోటాన్‌గా దాని అదనపు శక్తిని కోల్పోయినప్పుడు ఇది సంభవిస్తుంది.

ఇది 2 రకాలు.

•       ఫ్లోరోసెన్స్

•       ఫాస్ఫోరేసెన్స్

Ø  కెమిలుమినిసెన్స్               

ఫ్లోరోసెన్స్ :

•       కొన్ని పదార్థాలపై కాంతి పుంజం సంభవించినప్పుడు అవి కనిపించే కాంతి లేదా రేడియేషన్‌లను విడుదల చేస్తాయి. దీనిని ఫ్లోరోసెన్స్ అంటారు.

•       కాంతిని గ్రహించిన వెంటనే ఫ్లోరోసెన్స్ ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఇన్సిడెంట్ లైట్ కత్తిరించిన వెంటనే ఆగిపోతుంది.

•       ఈ దృగ్విషయాన్ని చూపించే పదార్థాలను ఫ్లోరోసెంట్ పదార్థాలు అంటారు.

ఫాస్ఫోరేసెన్స్ :

•       కొన్ని పదార్ధాలపై కాంతి రేడియేషన్ సంభవించినప్పుడు, సంఘటన కాంతిని కత్తిరించిన తర్వాత కూడా అవి నిరంతరం కాంతిని విడుదల చేస్తాయి.

•       ఈ రకమైన ఆలస్యమైన ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ఫాస్ఫోరోసెన్స్ అంటారు.

•       ఫాస్ఫోరేసెన్స్‌ని చూపించే పదార్థాలు ఫాస్ఫోరేసెంట్ పదార్థాలు.

ఫ్లోరోసెన్స్ మరియు ఫాస్ఫోరోసెన్స్ సిద్ధాంతం

•       అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు జత చేయబడిన పరమాణు ఎలక్ట్రానిక్ స్థితిని సింగిల్ట్ స్థితి అంటారు.

•       ఒకే స్థితిలో అణువులు డయామాగ్నెటిక్‌గా ఉంటాయి.

•       వాటి గ్రౌండ్ స్టేట్‌లోని చాలా అణువులు జతగా ఉంటాయి.

•       అటువంటి అణువు uv/కనిపించే రేడియేషన్‌ను గ్రహించినప్పుడు, ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ జత చేసిన ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉత్తేజిత సింగిల్ట్ స్థితి / ఉత్తేజిత ట్రిపుల్ స్థితికి పెంచబడతాయి.

ఉత్తేజిత సింగిల్ట్ స్థితి నుండి క్రింది దృగ్విషయం ఒకటి సంభవిస్తుంది:

•       ఫ్లోరోసెన్స్

•       ఫాస్ఫోరేసెన్స్

•       రేడియేషన్ తక్కువ   ప్రక్రియలు

•       వైబ్రేషన్ సడలింపు

•       అంతర్గత మార్పిడి

•       బాహ్య మార్పిడి

•       ఇంటర్‌సిస్టమ్ క్రాసింగ్

జబ్లోన్స్కి శక్తి రేఖాచిత్రం:

ఫ్లోరోసెన్స్ మరియు కెమికల్ స్ట్రక్చర్:

•       తక్కువ శక్తితో సుగంధ క్రియాత్మక సమూహాలను కలిగి ఉన్న సమ్మేళనాలలో ఫ్లోరోసెన్స్ సాధారణంగా గమనించబడుతుంది.

•       చాలా వరకు ప్రత్యామ్నాయం కాని సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లు ఫ్లోరోసెన్స్‌ను చూపుతాయి - వలయాల సంఖ్య మరియు సంగ్రహణ స్థాయితో క్వాంటం సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.

•       సాధారణ హెటెరోసైక్లిక్ ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ప్రదర్శించదు.

•       n - π * సింగిల్‌లెట్ త్వరగా n - π * ట్రిపుల్‌గా మారుతుంది మరియు ఫ్లోరోసెన్స్‌ను నిరోధిస్తుంది.

•       హెటెరోసైక్లిక్ న్యూక్లియస్‌ని బెంజీన్ రింగ్‌కి కలపడం ఫ్లోరోసెన్స్‌ను పెంచుతుంది.

•       బెంజీన్ రింగ్‌పై ప్రత్యామ్నాయం శోషణ గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం మరియు ఫ్లోరోసెన్స్ శిఖరాలలో సంబంధిత మార్పులను మారుస్తుంది

•        హాలోజన్ పరమాణు సంఖ్య పెరగడంతో ఫ్లోరోసెన్స్ తగ్గుతుంది.

•        సుగంధ రింగ్‌పై కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం లేదా కార్బాక్సిలిక్ సమూహం యొక్క ప్రత్యామ్నాయం ఫ్లోరోసెన్స్‌ను నిరోధిస్తుంది.

నిర్మాణ దృఢత్వం:

•       నిర్మాణ దృఢత్వం ఉన్న అణువులలో ఫ్లోరోసెన్స్ అనుకూలంగా ఉంటుంది.

•       మెటల్ అయాన్‌తో కూడిన ఆర్గానిక్ చెలాటింగ్ ఏజెంట్ యొక్క కాంప్లెక్స్ ఫ్లోరోసెన్స్‌ను    పెంచుతుంది .  

ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతను ప్రభావితం చేసే అంశాలు:

•       అణువు యొక్క స్వభావం

•       ప్రత్యామ్నాయం యొక్క స్వభావం

•       ఏకాగ్రత ప్రభావం

•       అధిశోషణం, కాంతి

•       ఆక్సిజన్, pH

•        ఫోటో డికంపోజిషన్

•       టెంప్. &స్నిగ్ధత

•       సంఘటన కాంతి యొక్క తీవ్రత

•       మార్గం పొడవు

చల్లార్చడం :

•       ద్రావణంలోని భాగాల యొక్క నిర్దిష్ట ప్రభావాల కారణంగా ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతలో తగ్గుదల.

•       ఏకాగ్రత, pH, రసాయన పదార్థాల పీడనం, ఉష్ణోగ్రత, స్నిగ్ధత మొదలైన వాటి కారణంగా.

చల్లార్చే రకాలు:

•       స్వీయ చల్లార్చడం

•       రసాయన చల్లార్చడం

•       స్టాటిక్ క్వెన్చింగ్

•       తాకిడి చల్లార్చడం

స్వీయ-అణచివేత లేదా ఏకాగ్రతను చల్లార్చడం:

అధిక సాంద్రతలలో    విచలనాలు స్వీయ-అణచివేత లేదా స్వీయ-శోషణకు కారణమని చెప్పవచ్చు.

రసాయన చల్లార్చడం:

•       ఇక్కడ pHలో మార్పు, ఆక్సిజన్, హాలైడ్లు & భారీ లోహాల ఉనికి వంటి కారణాల వల్ల ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత తగ్గుతుంది.

•       pH 5-13 వద్ద pH- అనిలిన్ ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ఇస్తుంది కానీ pH <5 వద్ద   అది ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ప్రదర్శించదు.

•       క్లోరైడ్, బ్రోమైడ్, అయోడైడ్ & ఎలక్ట్రాన్ ఉపసంహరణ సమూహాలు NO ₂ , COOH మొదలైన హాలైడ్‌లు   చల్లార్చడానికి దారితీస్తాయి.

•         ట్రిపుల్ గ్రౌండ్ స్టేట్ యొక్క ఘర్షణల కారణంగా భారీ లోహాలు చల్లార్చుకు దారితీస్తాయి .

స్టాటిక్ క్వెన్చింగ్:

•       సంక్లిష్ట నిర్మాణం కారణంగా ఇది సంభవిస్తుంది.

     ఉదా. కెఫీన్ రిబోఫ్లావిన్ యొక్క ఫ్లోరోసెన్స్‌ను సంక్లిష్ట నిర్మాణం ద్వారా తగ్గిస్తుంది.

తాకిడి చల్లార్చడం

•       ఇది ఘర్షణ ద్వారా ఫ్లోరోసెన్స్‌ను తగ్గిస్తుంది. ఎక్కడ నెం. ఘర్షణలు పెరిగాయి కాబట్టి చల్లార్చడం జరుగుతుంది.

ఫ్లోరోసెన్స్ రకాలు:

ఫ్లోరోసెన్స్ ప్రధానంగా 2 వర్గాలుగా వర్గీకరించబడింది.

•       విడుదలయ్యే రేడియేషన్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం ఆధారంగా

•       స్టోక్స్ ఫ్లోరోసెన్స్

•       యాంటీ-స్టోక్స్ ఫ్లోరోసెన్స్

•       ప్రతిధ్వని ఫ్లోరోసెన్స్

•       దృగ్విషయం ఆధారంగా

•       సెన్సిటైజ్డ్ ఫ్లోరోసెన్స్

•       డైరెక్ట్ లైన్ ఫ్లోరోసెన్స్

•       స్టెప్‌వైస్ ఫ్లోరోసెన్స్

•       థర్మల్లీ అసిస్టెడ్ ఫ్లోరోసెన్స్.

సారాంశం

•       ఫ్లోరోసెన్స్ మరియు ఫాస్ఫోరోసెన్స్ అనేది ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ యొక్క దృగ్విషయం

•       ఫ్లోరోసెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ అనేది ఎమిషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతి

•       ఫ్లోరోసెన్స్ యొక్క ఆస్తిని రసాయన నిర్మాణం నుండి అంచనా వేయవచ్చు

•       ఫ్లోరోసెన్స్‌ను గుణాత్మక మరియు పరిమాణాత్మక ఫార్మాస్యూటికల్ విశ్లేషణ రెండింటికీ ఉపయోగించవచ్చు

 

 PDF గమనికల కోసం డౌన్‌లోడ్ బటన్‌పై క్లిక్ చేయండి