Химилуминисценция
Хемилуминисценцията (или хемолуминесценцията) е вид луминесценция. Това е процес на получаване на светлина в резултат на химична реакция. Хемилуминесценцията в биологичните системи се нарича биолуминесценция.
Светлината, която се получава при хемилуминесценцията, не е пряко свързана с топлината. Прост пример за двустепенна реакция на А и В, при която се получават: В, Г и светлина.
[A] + [B] → [C*] + [D]
[C*] → [C] + Светлина
C* е възбудено състояние на C.
Тази реакция е по-проста от повечето реакции на хемилуминесценция. Възбуденото състояние се получава, когато електроните се изтласкват на по-висока орбита от енергията на химична реакция. Възбуденото състояние е по-малко стабилно от основното състояние. Електроните във възбудено състояние падат в основно състояние (с по-ниска енергия), като излъчват светлина.
Количеството измерима светлина се нарича интензитет на излъчване: ICL (излъчени фотони за секунда).
Хемолуминесцентна реакция в колба на Ерленмайер произвежда голямо количество светлина
Аналитични приложения
Устройството, необходимо за измерване на светлината, е просто. То се нуждае от нещо, което да държи пробата, и от фотоумножителна тръба. Съществуват три начина за използването ѝ при химични измервания.
- понякога търсеният продукт се осветява, когато реагира с друго съединение,
- при друг тип количеството произведена светлина намалява, когато се добави търсеният продукт,
- Понякога търсеният продукт, добавен към химиолуминесцентна реакция, създава повече светлина (каталитична реакция).
Анализ на газове
Методът измерва малки количества атмосферни замърсители. Един често използван метод измерва количеството на азотния оксид чрез реакцията му с озон. Изработената светлина е с дължина на вълната от 600 до 2800 nm.
Анализ на течности
Луминолът е най-известният вид съединение, използвано за химилуминисценция в течности.
Анализ на клетъчните органели
Са2+ (калций) в различни части на клетките, например в митохондриите, може да се превърне в светлина, когато реагира с протеин от медуза, наречен аекорин. Азотният оксид (NO) се намира в клетките и е начинът, по който клетките разговарят помежду си, като това може да се измери със съединението луминол.
Други примери
- Пример за хемилуминесцентни молекули в природата е луциферинът на светулката.
- Процесът се използва за производство на светещи пръчици.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява химилуминисценцията?
О: Химилуминисценцията е вид луминесценция, която включва получаване на светлина чрез химична реакция.
В: Какво представлява биолуминесценцията?
О: Биолуминесценцията се отнася до хемилуминесценцията, която се проявява в биологичните системи.
Въпрос: Светлината, която се получава при хемилуминесценцията, свързана ли е с топлина?
О: Не, светлината, която се получава при хемилуминесценцията, не е свързана с топлина.
В: Можете ли да дадете пример за химилуминисцентна реакция?
О: Прост пример за хемилуминесцентна реакция е реакцията между А и В, при която се получават В, Г и светлина.
В: Какво е С* в химилуминисцентната реакция?
О: С* е възбудено състояние на С, което възниква, когато електроните са изтласкани на по-висока орбита от енергията на химичната реакция.
В: Как възбуденото състояние на С излъчва светлина?
О: Възбуденото състояние е по-малко стабилно от основното състояние, така че електроните във възбуденото състояние падат в основното състояние, излъчвайки светлина.
В: Какво е интензитет на излъчване?
О: Интензитетът на излъчване е количеството измерима светлина, произведена при хемилуминисцентна реакция, изразено като ICL (фотони, излъчени за секунда).
