Quenching Study with Absorption and Fluorescence Spectroscopy

소개글

"Quenching Study with Absorption and Fluorescence Spectroscopy"에 대한 내용입니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental Methods
4. Result and Discussion
5. Conclusion
6. Reference

본문내용

Abstract
이 실험에서는 Fluorescence spectroscopy의 구성 원리와 여기 전자 상태일 때 에너지 이완 경로, fluorescent quenching을 이해하고, UV-vis spectrophotometry와 비교하여 이해해본다. 또한 Fluorescence yield을 통해 물질의 형광 특성을 알아보는데, standard FY를 측정하는 것은 어려우므로 알려진 quinine bisulfate의 standard FY를 이용하여 coumarin 175의 FY를 측정한다. 나아가 이 실험에서 quencher로서 작용하는 NaCl의 농도를 달리한 용액에서 fluorescent substance의 quenching을 통해 분자의 확산 운동과 충돌이 전자에 어떤 영향을 미치는지 살펴볼 수 있다.

Introduction
분자가 빛을 받으면 전자는 높은 에너지상태로 이동했다가 시간이 흐르며 낮은 에너지 상태로 relaxation을 하는데, 이때 서로 다른 경로로 이동하게 된다. 이것을 quenching effect(담금질 효과)라 하고, 이때 전자가 에너지를 소모하거나 다른 형태의 에너지로 전환시키며 relaxation을 하는 경로는 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 fluorescence나 phosphorescence와 같은 radiative한 형태의 경로이고, 하나는 non-radiative한 형태의 전이를 거친다. 그리고 이 실험에서는 fluorescence spectrometer를 이용하여 fluorescence yield를 측정할 것이다.

Fluorescence는 들뜬 상태에서 바닥 상태로 떨어지면서 에너지를 photon으로서 방출할 때 방출되는 빛이다. 그런데 분자는 들뜬 상태에서 바닥 상태로 바로 떨어지지 않고 잠시 들뜬 상태에 머무르며, 이 때를 lifetime이라고 한다. 원자나 분자가 빛 에너지를 흡수하면 에너지 준위가 급격히 상승하여 가장 높은 에너지의 들뜬 상태에 존재하는데, 이때는 매우 불안정해서 전자는 충돌을 통해 진동 비활성화로 가장 낮은 에너지의 excited state로 떨어진다.

참고 자료

http://blog.naver.com/poly5274
Physical Methods in Chemistry 1 (p6 - 10)
Atkins, Physical Chemistry, 9^th, OXFORD – Ch 21, Ch 13
Wikipedia <Stokes shift> <Quenching>
『Halide (Cl–) Quenching of Quinine Sulfate Fluorescence: W A Time-Resolved Fluorescence Experiment for Physical Chemistry』, Jonathan H. Gutow
Practical Fluorescence, Second Edition, George G. Guilbault
Labchem safety data sheet <Sulfuric acid, 2.0N(1M)>