Quenching study with absorption and fluorescence spectroscopy

소개

이화여자대학교 화학실험기법1에서 A+를 받은 레포트입니다.
내용을 성실하게 채우되 늦게 제출하지 않는다면 A대를 충분히 받으실수 있으실겁니다.

목차

0.Abstranct
1. Introduction
2. Method
3. Results and Discussion
4. Conclusion
5. References

본문내용

1. Introduction
1) Fluorescence
그림 . 분자가 uv-vis영역의 광자를 흡수 했을 시
일어날 수 있는 물리적 과정들 [1]

분자의 들뜬 상태로부터 빛이 방출되는 발광(luminescence)에는 형광(fluorescence)과 인광(phosphorescence)의 두 종류가 있다.
분자가 빛을 흡수하여 바닥 상태인 S0준위로부터 들뜬 상태인 S1의 에너지 준위로 전이하였다고 가정하자. 들뜬 상태의 분자가 우선 진동 이완(vibrational relaxation)에 의해 S1의 바닥 진동 준위로 전이한 후, S1으로부터 광자를 방출하며 S0로 이완되는 것을 형광, 그리고 S1으로부터 계간전이(intersystem crossing)에 의해 T1의 들뜬 진동 준위로 건너간 후 광자를 방출하며 S0로 이완되는 것을 인광이라고 한다.
즉, 형광은 같은 스핀 양자수를 갖는 상태 사이의 복사 전이(S1→S0)이고, 인광은 다른 스핀 양자수를 갖는 상태 사이의 복사 전이(T1→S0)를 지칭한다. 발광 측정은 흡광 측정보다 더 예민하여 높은 감도를 가지므로, 발광하지 않는 대부분의 화합물에 형광성 분자단을 결합시키면 감도가 매우 좋은 분석법으로 이용 가능하다.
형광-소광 과정에서 형광 수득률(fluorescence yield, FY, Φ0)은 원하는 결과를 주는 흡수된 광자의 분율로 정의된다.[2]

식 1을 이용하면 알려진 reference의 FY를 이용해 unknown compound x의 FY를 구할 수 있다. A는 aborbance, n은 몰수, S는 형광 스펙트럼의 넓이이다. Reference와 unknown solution이 동일한 용매를 이용해 낮은 농도로 만들어진 경우 nref와 nx가 같다고 간주해 식을 단순화 할 수 있다.[3]
----식 1

그림 2. 분자의 emission과 quencher absorption spectrum[4]

2) Fluorescence Quenching
빛을 흡수해 들뜬 상태가 된 분자는 여러 경로를 통해 바닥상태로 돌아올 수 있는데...... <중 략>

참고자료

· Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis 8E, Freeman (2010), p.406
· Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis 8E, Freeman (2010), pp.406-407
· Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University, Physical Methods in Chemistry 1 Lab Manual, 2019
· https://en.wikipedia.org/wiki/Quenching_(fluorescence)
· Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis 8E, Freeman (2010), pp.433-436
· Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University, Physical Methods in Chemistry 1 Lab Manual, 2019
· Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University, Physical Methods in Chemistry 1 Lab Manual, 2019
· 주익수, Diffusion Controlled Reactions가 있는 매질에서의 확산 현상, 경희대학교 대학원, 1991, p.2
· Sung Hyun Park, Kinetics of Diffusion-Limited Reactions in Confined Domains: Spatio-Temporal Studies With Experiments and Numerical Calculations, University of Michigan, 2004, pp.1-3
· www.kayelaby.npl.co.uk