Индикаторы оксидиметрии. 8 страница

А = lg(I_o / I) — оптическая плотность (absorbance), которую также называют эстинкцией,_, погашением, ε= k /2,3 — коэффициент (показа­тель) погашения, или коэффициент экстинкции (absorptivity), который нередко называют и показателем (коэффициентом) поглощения. Основной закон светопоглошения справедлив только для поглоще­ния монохроматического светового потока с постоянной длиной волны λ =const. Поскольку в соответствии с первым и вторым законами Бугера доля поглощенного светового потока прямо пропорциональна толщине по­глощающего слоя dl и концентрации с светопоглощающих частиц, то можно написать:

, где k — коэффициент пропорциональности. Проводя интегрирование в пределах от I_o до I и от 0 до l, имеем:

,

,

I = I_oe^-kcl.

Последнее выражение совпадает с экспоненциальной формой основного закона светопоглощения.

Перейдем к десятичным логарифмам, поменяв знаки на обратные, получаем:

.

Обозначив и , получим: А = εсl.

В оптическом анализе обычно используется логарифмическая форма основного закона светопоглошения А = εсl, в которой оптическая плотность прямо пропорциональна концентрации. Величину ε называют молярным коэффициентом (показателем) по­гашения, или молярным коэффициентом (показателем) экстинкции (molar absorptivity), если концентрация с выражена в единицах моль/л, а толщи­на поглошающего слоя l — в см (оптическая плотность А — безразмер­ная величина). Молярный коэффициент погашения измеряют в единицах л · моль ^-1 • см ^-1. Численно молярный коэффициент погашения равен оп­тической плотности данного раствора при концентрации растворенного светопоглошающего вещества с = 1 моль/л и толщине поглощающего слоя l = I см. Кроме оптической плотности А используют также пропускание, или светопропускание, Т (transmittance):

,

которое связано с оптической плотностью А соотношением

, , .

Таким образом, А=2 – lgТ, или, если Т выразить в долях, А= – lg Т'. В отличие от оптической плотности, светопропускание зависит от концентрации экспоненциально

Т' = е^-kcl, поэтому в аналитических измерениях и расчетах используется относи­тельно редко.(Лекция №28)

 

106. Колориметрия. К методам абсорбционного анализа относятся: колориметрия, фо- тоэлектроколориметрия, спектрофотометрия. Все эти методы — фар­макопейные. Колориметрия. Этот самый простой и самый старый метод основан на визуальном сравнении окраски жидкостей. В большинстве случаев (хотя и не всегда) в колориметрии не требу­ется строгая выполнимость основного закона светопоглошения. При проведении колориметрических измерений используют неслож­ные приборы: стеклянные колориметрические пробирки, стеклянные ци­линдры с кранами, колориметры, фотометры. Колориметрию применяют в биохимии (например, при определении гемоглобина в крови), в фармации при определении окраски жидкостей, содержания примесей свинца и других тяжелых металлов, реже — для определения рН растворов по окраске соответствующих кислотно-основ­ных индикаторов. Наибольшее распространение получили три метода колориметрии: метод стандартных серий (метод шкалы), метод уравнивания окрасок и метод разбавления, который иногда относят к методу уравнивания окрасок. Метод стандартных серий. Пусть имеется анализируемый окра­шенный раствор определяемого вещества, в котором требуется найти концентрацию этого вещества. В одинаковых стеклянных колоримет­рических пробирках готовят серию из 10—12 стандартных растворов с различной известной, постепенно возрастающей концентрацией того же определяемого вещества так, чтобы интенсивность окраски анализи­руемого раствора была промежуточной между интенсивностью окраски стандартных растворов с наименьшим и наибольшим содержанием оп­ределяемого вещества, в которых его концентрация различалась бы не более чем в 20—30 раз. Если окраска анализируемого раствора по ее интенсивности совпадает с окраской одного из стандартных растворов или близка к ней, то делают заключение о равенстве или близости кон­центраций определяемого вещества в анализируемом и в данном стан­дартном растворе.Метод прост по своему выполнению, не нуждается в сложной аппа­ратуре, однако требует определенного навыка и обладает невысокой точ­ностью (ошибка определений составляет около 5—10%), поэтому может использоваться лишь для приблизительной оценки концентрации опреде­ляемого вещества в анализируемом растворе. В фармакопейном анализе вариант этого метода широко и система­тически применяется при определении окраски жидкостей для оценки цветности жидких лекарственных форм и растворов, содержащих окра­шенные фармацевтические препараты, при контроле их качества. Метод уравнивания окрасок. Уравнивание интенсивности окраски двух жидкостей можно осуществить разными способами. а) Первый способ. Интенсивность окраски анализируемого раствора определяемого окрашенного вещества визуально уравнивают с интен­сивностью окраски раствора сравнения, содержащего все те же компо­ненты, что и анализируемый раствор, за исключением определяемого вещества. К раствору сравнения постепенно добавляют известные коли­чества определяемого вещества до тех пор, пока интенсивность окраски раствора сравнения станет равной интенсивности окраски анализируемо­го раствора, что обычно оценивают визуально. При достижении равенст­ва интенсивности окраски обоих растворов считают, что концентрация определяемого окрашенного вещества в этих растворах одинакова. Зная количество определяемого вещества, введенного в раствор сравнения, находят концентрацию определяемого вещества в анализируемом рас­творе.

б) Второй способ. Для визуального уравнивания интенсивности ок­раски двух жидкостей изменяют толщину поглощающего слоя сравни­ваемых анализируемого и стандартного растворов до совпадения интен­сивности окраски обоих растворов. При этом уже требуется выполни­мость основного закона светопоглощения. Если l_x и l — соответственно измеренная толщина окрашенного слоя анализируемого раствора с неизвестной концентрацией с_х определяемого вещества и стандартного раствора с известной концентрацией с того же определяемого вещества, ε; — молярный коэффициент погашения опре­деляемого вещества, то при равенстве интенсивности окраски обеих жидкостей их оптическую плотность А можно считать одинаковой:

А = ε;c l = εс_х1_х,

откуда

c_х = сl/l_х.

в) Третий способ. Выравнивание интенсивности светопоглощения двух жидкостей можно проводить визуально с помощью фотометров, в которых уравнивание окраски осуществляется не за счет изменения тол­щины поглощающего слоя или концентрации сравниваемых растворов, а путем перекрывания части одного из световых потоков. Метод разбавления также сводится к выравниванию интенсивности окраски анализируемого и стандартного растворов путем разбавления растворителем того или другого раствора. При этом методе не требуется выполнимость основного закона све­топоглощения. Точность метода невелика; как и в предыдущих случаях, ошибка определения составляет +(2-5%). (Лекция № 29)

 

107. Фотоколориметрия. Фотоэлектроколориметрия, спектрофотометрия. К методам абсорбционного анализа относятся: колориметрия, фо- тоэлектроколориметрия, спектрофотометрия. Все эти методы — фар­макопейные. Фотоколориметрия. Метод основан на измерении интенсивности немонохроматического светового потока, прошедшего через анализируе­мый раствор, с помощью фотоэлементов в фотоколориметрах и в фото- электроколориметрах. Световой поток от источника излучения (обычно — лампы накаливания) проходит через светофильтр, пропускающий излу­чение лишь в определенном интервале длин волн, через кювету с анали­зируемым раствором и попадает на фотоэлемент, преобразующий свето­вую энергию в фототок, регистрируемый соответствующим прибором. Чем больше светопоглощение анализируемого раствора (т.е. чем выше его оптическая плотность), тем меньше энергия светового потока, попа­дающего на фотоэлемент. Фотоэлектроколориметры снабжаются несколькими светофильт­рами. имеющими максимум светопропускания при различных длинах волн. Разработаны различные конструкции фотоэлектроколориметров, предназначенных для работы в ближней УФ и в видимой (преимущест­венно) области спектра. Светофильтры (чаще всего это стекла различного состава и окраски) пропускают излучение шириной в несколько десятков нм — примерно от 20 до 50 нм. Наиболее распространенными являются фотоэлектроколориметры с одним или с двумя фотоэлементами. Фотоэлектроколориметры с одним фотоэлементом предусматривают измерение энергии однолучевого све­тового потока. Приборы с двумя фотоэлементами измеряют энергию двух световых потоков (двухлучевая схема), один из которых проходит через анализируемый раствор, а другой — через раствор сравнения («ну­левой» раствор). Фотоэлектроколориметры позволяют проводить измерение оптиче­ской плотности или пропускания раствора только с несколькими свето­фильтрами, поэтому с их помощью нельзя получить непрерывный спектр поглощения в том или ином спектральном диапазоне. Концентрацию определяемого вещества в анализируемом растворе находят либо с использованием основного закона светопоглощения, предварительно установив концентрационный интервал его выполнимо­сти при заданных светофильтре и толщине поглощающего слоя, либо методом градуировочного графика. В последнем случае строгая выпол­нимость основного закона светопоглощения необязательна. Относительная ошибка фотоколориметрического определения кон­центрации обычно не превышает ±3%. Метод обладает сравнительно высокой чувствительностью и хоро­шей воспроизводимостью, селективностью, прост по выполнению изме­рений оптической плотности или пропускания, использует относительно несложную аппаратуру. Однако немонохроматичность регистрируемого светового потока несколько понижает точность и воспроизводимость аналитических измерений.

Фотоэлектроколориметрия получила широкое распространение в аналитической практике, например, при анализе таких лекарственных препаратов, как диэтилстильбэстрол. левомицетин, ментол, новокаин, пилокарпина гидрохлорид, рутин, стрептомицин, этакридина лактат и многие другие.

Спектрофотометрия. Метод основан на использовании способности веществ селективно (т.е. при строго определенных длинах волн) поглощать электромагнитную энергию в видимой и ультрафиолетовой (УФ) областях спектра – от 185 до 750 нм.Принцип метода заключается в следующем. Луч света от источника возбуждения проходит через стеклянную или кварцевую кювету фиксированной толщины, заполненную анализируемым раствором. При этом часть световой энергии, соответствующая длине волны собственного (характеристического) электронного возбуждения анализируемого вещества, селективно поглощается этим веществом, тогда как электромагнитная энергия при других длинах волн не поглощается анализируемым раствором. Свет, прошедший через кювету с раствором, направляется на входную щель спектрофотометра, в котором он разлагается в спектр. После разложения в спектр электромагнитная энергия света регистрируется автоматически или по точкам в виде спектральной кривой, записываемой в виде графика функции интенсивности прошедшего света, выраженной через пропускание Т или оптическую плотность А от длины волны света λ либо волнового числа ν.Этот метод, применяемый чаше других и наи­более совершенный среди методов абсорбционного молекулярного ана­лиза, основан на использовании специальных спектральных приборов — спектрофотометров, позволяюших регистрировать световые потоки в широком интервале изменения длин во от —185 нм до 100 нм, т.е. в УФ, видимой и ближней ИК области спектра, и обеспечивающих высо­кую степень монохроматичности света (~0,2—5 нм), проходящего через анализируемую среду. В большинстве спектрофотометров, применяемых в аналитической практике, монохроматизация светового потока осуществляется за счет использования диспергирующих (разлагающих свет в спектр) элементов — призм или дифракционных решеток. Разработаны различные приемы спектрофотометрии — прямая (не­посредственная), дифференциальная, производная спектрофотометрия, спектрофотометрическое титрование. Концентрацию определяемого вещества в анализируемом растворе при спектрофотометрических измерениях находят, как и в фотоэлектро- колориметрии, с использованием либо основного закона светопоглощения, либо градуировочных графиков. Спектрофотометрические методы обладают, по сравнению с фото- электроколориметрическими, большей точностью и чувствительностью, позволяют проводить анализ многокомпонентных систем без разделения компонентов, определять вещества, не поглощающие в видимой области спектра (но имеющие полосы поглощения в УФ диапазоне). Относитель­ные ошибки спектрофотометрических определений не превышают ±2%. В отличие от фотоколориметрии и фотоэлектроколориметрии, спек­трофотометрия позволяет не только проводить измерение оптической плотности при фиксированной длине волны, но и получать спектры по­глощения в широком спектральном диапазоне. Из всех фотометрических методов спектрофотометрия применяется наиболее широко при анализе самых различных объектов неорганиче­ской и органической природы. (Лекция № 29 и 9)

 

 

108. Количественный фотометрический анализ. Условия фотометрического определения. Для получения опти­мальных результатов при фотометрических измерениях предварительно проводят фотометрическую реакцию (если это необходимо), подбирают аналитическую длину волны, концентрацию измеряемого раствора, тол­щину поглощающего слоя, раствор сравнения (нулевой раствор). 1) Выбор аналитической длины волны. Аналитическая длина волны — это длина волны, при которой проводят фотометрические измерения. Для выбора аналитической длины волны вначале получают спектр поглоще­ния раствора определяемого вещества в возможно более широком спек­тральном диапазоне и измеряют длину волны, соответствующую макси­муму самой интенсивной полосы поглощения. При этой длине волны и проводят последующие измерения. Проводить фотометрические измере­ния на спаде полосы поглощения не рекомендуется. 2) Выбор концентрации измеряемого раствора и толщины погло­щающего слоя. Ранее указывалось, что фотометрические измерения целе­сообразно проводить в интервале изменения оптической плотности А от 0,2 до 0,6, так как при этом систематическая ошибка фотометрических измерений наименьшая. Минимальная систематическая ошибка получа­ется при А = 0,434 (см. далее «Чувствительность и погрешности фотомет­рического анализа»). Исходя из этого, концентрацию раствора с и толщи­ну поглощающего слоя l подбирают так, чтобы значение А = εcl лежало в интервале от 0,2 до 0,6, где ε; — молярный коэффициент погашения опреде­ляемого вещества в данном растворе. Если принять А = 0,434 и l =1 см, то тогда концентрация с должна быть примерно равна

с = 0,434/ε. При такой концентрации кажущиеся отклонения от основного зако­на светопоглощения не должны наблюдаться. Поэтому до начала прове­дения анализа готовят серию эталонных растворов с различной известной концентрацией определяемого вещества и находят пределы изменения концентраций и оптической плотности, в которых выполняется основной закон светопоглощения. Если величина А = 0,434 укладывается в этот интервал, то концентрацию анализируемого раствора подбирают так, чтобы его оптическая плотность была близка к указанной величине. 3) Использование раствора сравнения. Раствор сравнения (нулевой раствор) должен представлять собой либо чистый растворитель, если из­меряемый раствор состоит только из растворителя и растворенного опре­деляемого вещества, либо растворитель, содержащий все те же компо­ненты и в тех же количествах, что и измеряемый раствор, за исключени­ем определяемого вещества.

Все последующие измерения проводят по отношению к раствору сравнения. Фотометрические измерения лучше проводить сразу же после приго­товления растворов (если методика не предусматривает соблюдение других условий) и достаточно быстро, так как при продолжительном нахождении в кюветном отделении кюветы с растворами нагреваются; при этом возможно появление мелких пузырьков воздуха на стенках кюветы, что искажает ре­зультаты фотометрических измерений и повышает их ошибку. (Лекция № 29)

109. Дифференциальный фотометрический анализ. Описанный выше метод фотометрии иногда называют непосредст­венной спектрофотометрией (фотометрией), когда светопоглошение ана­лизируемого раствора измеряют по отношению к раствору сравнения, оптическая плотность которого близка к нулю (принимается равной нулю). Кроме метода непосредственной спектрофотометрии разработаны и нашли применение дифференциальная спектрофотометрия (фотометрия) и производная спектрофотометрия. Дифференциальная спектрофотометрия (фотометрия). Если светопоглощение анализируемого раствора измеряют по отношению к среде сравнения (раствор сравнения, диафрагма, оптический клин), опти­ческая плотность А которой существенно больше нуля (например, А = 0,1—1,0), то такой спектрофотометрический метод называют диффе­ренциальной спектрофотометрией, или дифференциальным фотомет­рическим анализом. Одно из основных достоинств дифференциальной спектрофотометрии состоит в уменьшении ошибки спектрофотометрических определе­ний. Поэтому дифференциальную спектрофотометрию иногда называют прецизионной спектрофотометрней. Среди различных вариантов дифференциальной спектрофотометрии в аналитической практике распространен простой способ, когда оптиче­скую плотность анализируемого раствора измеряют по отношению к рас­твору сравнения, содержащему то же определяемое вещество, что и ана­лизируемый раствор, но с несколько меньшей концентрацией. В этом случае измеряемая относительная оптическая плотность А_х равна разно­сти оптической плотности анализируемого раствора и оптической плот­ности A₀ раствора сравнения. Метод используют тогда, когда концентрация раствора — большая (десятки процентов) и оптическая плотность — высока. При высокой оптической плотности возрастает ошибка непосредственных спектрофо- тометрических определений. Применение же раствора сравнения, также содержащего определяемое вещество, позволяет уменьшить измеряемую относительную оптическую плотность А_х анализируемого раствора, рас­ширить протяженность шкалы светопропускания и снизить ошибку оп­ределений до нескольких десятых долей процента. Расчетный способ. При этом способе предполагается выполнимость основного закона светопоглощения. В соответствии с этим законом мож­но написать:

А_х = ε l (с_х -с₀),

с_х -с₀ = А_х / ε l,

с_х =с₀ +А_х / ε l, где ε — молярный коэффициент погашения определяемого вещества, l — толщина поглощающего слоя. Способ градуировочного графика. По полученным эксперименталь­ным значениям А_i строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс известные величины концентрации эталонных растворов c _i, а по оси ординат — значения оптической плотности А_i эталонных растворов, измеренной относительно эталонного раствора с концентрацией с₀ (рис.). По этому графику, зная измеренное значение А_х, находят концен­трацию с_х определяемого раствора.

Рис. Градуировочный график в методе дифференциальной спектрофотометрии для нахождения концен­трации с_x определяемого вещества в растворе по измеренной оптической плотности А_x. Дифференциальная спектрофотометрия в разных вариантах приме­няется при определении ряда металлов и неметаллов, органических со­единений, лекарственных веществ. Так, разработаны варианты анализа методом дифференциальной спектрофотометрии многих двух компонент­ных смесей лекарственных веществ: кофеин и аспирин, кофеин и амидопирин, кофеин и фенацетин, теобромин и барбамил, теофиллин и барбамил, папаверина гидрохлорид и дибазол, папаверина гидрохлорид и ки­слота никотиновая — и т. д.Аналогичные методы применяются и в дифференциальной фото- электроколориметрии. Понятие о производной спектрофотометрии. Производную спек- трофотометрию относят к одному из вариантов дифференциальной спек- трофотометрии. Если в описанном выше варианте дифференциальной спектрофотометрии используют разность оптических плотностей при одной и той же длине волны λ = const (А_х = ε l (с_х -с₀)), то в производной спектрофотометрии также измеряют разность светопоглощения, но при двух длинах волн λ₁ и λ₂, разделенных небольшим интервалом Δλ = λ₂ - λ₁. (Лекция № 29)

 

 

110. Экстракционно-фотометрический анализ. Сущность метода. Метод сочетает экстракцию и фотометрию. Сущность его состоит в следующем. Пусть в анализируемом растворе содержится определяемое вещест­во. Это вещество извлекают из раствора с помощью того или иного экстрагента и получают экстракт, который фотометрируют при аналитиче­ской длине волны определяемого вещества, перешедшего в экстракт в той или иной химической форме. Метод применяют тогда, когда либо прямое измерение светопоглощения анализируемого раствора не дает желаемых результатов, либо ис­ходный анализируемый объект (мази, пасты, суспензии, твердые фазы и др.) невозможно фотометрировать. Чаще всего экстракционно-фотометрическнй метод применяют в следующих случаях. 1) При определении компонента сложной смеси, когда другие при­сутствующие в смеси вещества мешают проведению анализа, например, поглощают свет при той же длине волны, что и определяемый компонент.2)При определении веществ, малорастворимых в воде, но хорошо растворяющихся в подходящем органическом растворителе, не смеши­вающемся с водой, с помощью которого и проводят экстракцию опреде­ляемых веществ и измерение их оптической плотности в экстракте.3)При определении веществ, содержащихся в анализируемом рас­творе в малых концентрациях, недостаточных для измерения их светопоглощения. В таких случаях проводят концентрирование, экстрагируя оп­ределяемое вещество из сравнительно большого объема исходного ана­лизируемого раствора в малый объем экстрагента. 4) При определении бесцветных веществ, содержащихся в анализи­руемом растворе. В этих случаях селективную экстракцию проводят экстрагентом, содержащим такой экстракционный реагент, который образу­ет с определяемым веществом окрашенный продукт фотометрической реакции, переходящий в фазу экстрагента. Затем проводят измерение светопоглощения экстракта при аналитической длине волны окрашенно­го продукта фотометрической реакции. Экстракционно-фотометрическнй метод позволяет определять мно­гие вещества (особенно — катионы метаплов-комплексообразователей), включая фармацевтические препараты (например, преднизолон и предни­золона ацетат в мазях), обладает большой избирательностью (селектив­ностью), высокой чувствительностью, относительной простотой и быст­ротой проведения анализа. (Лекция № 29)

 

111. Люминесцентный анализ. Люминесцентный анализ — совокупность оптических методов ана­лиза, основанных на явлении люминесценции. Люминесценция — свечение вещества, возникающее при его возбу­ждении различными источниками энергии. Классификация различных видов люминесценции. Методы люминесцентного анализа классифицируют различным об­разом. I) Классификация по способу (источнику) возбуждения. Фотолюминесценция — свечение вещества, возникающее под воз­действием излучения в УФ и в видимой области спектра. Хемилюминесценция — свечение вещества за счет энергии химиче­ских реакций. Рентгенолюминесценция — свечение вещества под воздействием рентгеновских лучей. Катодолюминесценция — свечение вещества r газовой фазе при бомбардировке его потоком электронов (катодными лучами). Термолюминесценция (кандолюминесценция) — свечение вещества вследствие его возбуждения при нагревании. Другие виды люминесценции, имеющие меньшее значение в аналити­ке, например, сонолюминесценция (возбуждение ультразвуком), ионо- люминесценция (возбуждение потоком ионов щелочных металлов в ва­кууме), атомная флуоресценция (возбуждение атомов в пламени), трибо- люминесценция (механическое возбуждение), радиолюминесценция (возбуждение радиоактивным излучением).

2) Классификация по длительности послесвечения. Флуоресценция (спонтанная люминесценция) — свечение, прекра­щающееся сразу после прекращения действия источника возбуждения. Длительность послесвечения составляет —10 *—10* с. Флуоресцирую­щие вещества называют флуорохромами. Фосфоресценция — свечение, продолжающееся некоторое время по­сле прекращения действия источника возбуждения. Длительность по­слесвечения составляет ~10^-2—10^-5 с. В аналитике из всех видов люминесценции наибольшее распростра­нение получила флуоресценция, возникающая под воздействием излуче­ния в УФ и в видимой области спектра. Из-за большого времени жизни безызлучательные процессы более эффективно конкурируют с фосфоресценцией, чем с флуоресценцией. По этой причине фосфоресценция обычно не наблюдается в растворах из-за столкновений с молекулами растворителя или кислорода. Для того, чтобы измерить фосфоресценцию, образцы замораживают, охлаждая их до температуры жидкого азота (-196 °С), при этом столкновительные процессы сводятся к минимуму. Твердые образцы также фосфоресцируют: многие неорганические минералы демонстрируют длительную фосфоресценцию. Проводились исследования, в которых молекулы из раствора адсорбировались на твердую подложку, где они могли фосфоресцировать.(Лекция № 30).

112. Флуоресцентный анализ. Флуоресцентный анализ (флуориметрия) — анализ, основанный на использовании флуоресценции определяемого вещества, возбуждаемой энергией излучения в УФ и в видимой области спектра. Природа флуоресценции. Когда молекула поглощает электромагнитное излучение, его энергия обычно рассеивается в виде теплоты, т. е. молекула дезактивируется в результате столкновений. Однако некоторые молекулы (~5-10%), особенно при поглощении высокоэнергетического излучения (УФ-излучения), через столкновения теряют только часть энергии, другая же ее часть превращается в испускаемое излучение: электрон переходит обратно на основной уровень и при этом испускается фотон с меньшей энергией (большей длиной волны), чем поглощенный фотон. Рассмотрим упрощенно природу возник­новения флуоресценции — механизм спонтанной люминесценции. На рис. представлена схема двух энергетических электронных уровней молекулы или иона — основного (невозбужденного) Е_о и первого возбужденного Е₁. Каждый из этих энергетических уровней име­ет систему колебательных (схо­дящихся) подуровней с колеба­тельными квантовыми числами ν'' = 0; 1; 2; …; ν''_max — основного электронного состояния и ν' = 0; 1; 2; …; ν'_max — для первого возбу­жденного электронного состояния.

Если молекула (или ион) на­ходится в газообразном состоя­нии. то каждому колебательному уровню отвечает система вращательных (расходящихся) подуровней. Однако поскольку в аналитике ис­пользуют преимущественно флуоресценцию молекул или ионов в рас­творах, когда их свободное вращение, как правило, подавлено вследствие взаимодействий с окружающими частицами, то вращательные подуровни в схеме на рис. не принимаются во внимание. Как уже отмечалось ранее, при обычных температурах молекулы и ионы находятся в основном (невозбужденном) состоянии, когда ν'' = 0. При поглощении частицей (молекулой или ионом) кванта электро­магнитной энергии E_abs= hν_abs где h — постоянная Планка, ν_abs— часто­та поглощенного света, частица увеличивает свою энергию (возбуждает­ся) и переходит в верхнее электронно-колебательное состояние E₁ — на некоторый колебательный уровень с колебательным квантовым числом ν'₁, например, на уровень ν' = 3, как это показано на рис., т.е. осу­ществляется энергетический переход