[서강대 첨단화학기기분석실험 레포트] Characterization and Determination of Quinine by Fluorescence Spectroscopy

소개

"[서강대 첨단화학기기분석실험 레포트] Characterization and Determination of Quinine by Fluorescence Spectroscopy"에 대한 내용입니다.

목차

1. INTRODUCTION
1) 실험목적
2) Theories

2. EXPERIMENTAL
1) 사용한 시약 및 기구
2) 실험 방법

3. RESULTS AND DISCUSSION
1) Data & Results
2) Discussion

4. CONCLUSION

5. REFERENCES

본문내용

ABSTRACT. 특정 분자가 빛을 흡수하게 되면 흡수하였던 빛보다 에너지가 작은 빛을 방출하게 된다. 방출되는 빛에는 두 종류가 있는데, 총 spin을 보존하여 빛을 방출하는 fluorescence와 spin을 보존하지 않으며 빛을 방출하는 (물론 외부와의 스핀 총 합은 보존됨) phosphorescence가 그것이다. 본 실험에서는 방향족 화합물인 quinine이 가지는 형광 특징, spectrum의 분석을 통해 여러 가지 상황에서의 형광 변화를 분석한다. 첫 번째 실험에선 다양한 concentration에 따른 fluorescence intensity를 측정하고, 이를 바탕으로 calibration curve를 그려 unknown sample의 concentration을 알아낸다. 두 번째 실험에선 용액의 pH변화에 따른 spectrum 변화와 그 결과를 이해한다. 세 번째 실험에선 intensity가 감소하는 quenching의 mechanism을 이해하고, halogen ion에 의한 collisional quenching에 대해서 특별히 알아본다. 본 실험에서는 250nm, 350nm의 두 광원의 파장의 경우를 관찰하고, 450nm 파장에서 spectrum을 분석한다. 그 결과, pH는 chemical quenching에 의해서 pH 4에서 450nm 형광의 intensity가 제일 강했으며, pH 2와 pH 7은 서로 비슷했으며 pH 4보다 그 intensity가 낮았다. NaBr의 첨가량에 의해서는, NaBr의 첨가량이 늘어날수록 collisional quenching에 의해 450nm에서의 intensity가 감소하는 경향을 보였다.
Key words: Fluorescence, Chemiluminescence, collisional quenching, chemical quenching, Quinine, Calibration curve, quantum yield, Fluorescence Spectroscopy, Spectrofluorometer

INTRODUCTION
1. 실험 목적
Quinine은 산성 환경에서 강한 fluorescence 를 나타내며, 이러한 Quinine의 형광 특성을 이해한다. 해당 특성을 활용하여, Fluorescence spectrometer으로 Quinine 의 고유한 흡수 및 방출 스펙트럼을 분석한다. 해당 spectrometer의 작동원리를 이해하고, Calibration curve를 통해 Quinine의 정량적 분석을 진행한다. 또한 Quinine 형광이 pH에 따라 어떻게 달라지는지 분석하고, NaBr에 의한 fluorescence quenching을 분석한다.

참고자료

· Donald T. Sawyer, William R. Heineman, Janice M. Beebe, 1984. Chemistry Experiments for Instrumental Methods, Experiment 10-1, pp.271-273
· Giri, R., 2004. Fluorescence quenching of coumarins by halide ions. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 60(4), pp.757-763.
· Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, 8th edition, NY: W.H. Freeman; 2010. 451~453p.
· Joseph R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd edition, Springer; 2006. pp. 1~15p.