Chemiluminiscence
Chemiluminiscence (nebo chemoluminiscence) je druh luminiscence. Jedná se o proces vzniku světla z chemické reakce. Chemiluminiscence v biologických systémech se nazývá bioluminiscence.
Světlo vznikající při chemiluminiscenci není přímo spojeno s teplem. Jednoduchý dvoustupňový příklad reakce A a B, při níž vznikají C, D a světlo.
[A] + [B] → [C*] + [D]
[C*] → [C] + Světlo
C* je excitovaný stav C.
Tato reakce je jednodušší než většina chemiluminiscenčních reakcí. K excitovanému stavu dochází, když jsou elektrony vytlačeny na vyšší oběžnou dráhu energií chemické reakce. Excitovaný stav je méně stabilní než základní stav. Elektrony v excitovaném stavu spadnou do základního stavu (s nižší energií) a vyzařují světlo.
Množství měřitelného světla se nazývá intenzita záření: ICL (fotony vyzářené za sekundu).
Chemoluminiscenční reakce v Erlenmeyerově baňce produkuje velké množství světla.
Analytické aplikace
Přístroj potřebný k měření vyrobeného světla je jednoduchý. Potřebuje něco, co by drželo vzorek, a fotonásobič. Při chemických měřeních ji lze použít třemi způsoby.
- někdy se hledaný produkt při reakci s jinou sloučeninou rozsvítí,
- u jiného typu se množství vyrobeného světla sníží, když se přidá hledaný produkt,
- někdy se hledaný produkt přidá do chemiluminiscenční reakce a vytvoří více světla (katalytická reakce).
Analýza plynů
Metoda měří malá množství atmosférických znečišťujících látek. Běžná metoda měří množství oxidu dusnatého reakcí s ozonem. Vyrobené světlo má vlnovou délku v rozmezí 600 až 2800 nm.
Analýza kapalin
Luminol je nejznámějším typem sloučeniny používané pro chemiluminiscenci v kapalinách.
Analýza buněčných organel
Ca2+ (vápník) uvnitř různých částí buněk, jako jsou mitochondrie, může vytvářet světlo, když reaguje s proteinem z medúz jménem aequorin. Oxid dusnatý (NO) se nachází v buňkách a slouží k tomu, aby spolu buňky komunikovaly, což lze měřit pomocí sloučeniny luminol.
Další příklady
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to chemiluminiscence?
Odpověď: Chemiluminiscence je druh luminiscence, který zahrnuje tvorbu světla prostřednictvím chemické reakce.
Otázka: Co je bioluminiscence?
A: Bioluminiscence označuje chemiluminiscenci, která se vyskytuje v biologických systémech.
Otázka: Souvisí světlo vznikající při chemiluminiscenci s teplem?
Odpověď: Ne, světlo vznikající při chemiluminiscenci nesouvisí s teplem.
Otázka: Můžete uvést příklad chemiluminiscenční reakce?
Odpověď: Jednoduchým příkladem chemiluminiscenční reakce je reakce mezi A a B, při níž vznikají C, D a světlo.
Otázka: Co je C* v chemiluminiscenční reakci?
Odpověď: C* je excitovaný stav C, který vzniká, když jsou elektrony vytlačeny na vyšší oběžnou dráhu energií chemické reakce.
Otázka: Jak vyzařuje excitovaný stav C světlo?
Odpověď: Excitovaný stav je méně stabilní než základní stav, takže elektrony v excitovaném stavu padají do základního stavu a vyzařují světlo.
Otázka: Co je to intenzita záření?
Odpověď: Zářivá intenzita je množství měřitelného světla, které vzniká při chemiluminiscenční reakci, vyjádřené jako ICL (fotony emitované za sekundu).
