12.13 : Fotolüminesans: Uygulamalar

Fotolüminesans, doğasında bulunan hassasiyeti ve seçiciliği sayesinde geniş bir uygulama yelpazesi sunmaktadır. Bu teknik, analitin hem doğrudan hem de dolaylı analizlerine olanak sağlar. Analit, floresans ya da fosforesans için uygun bir kuantum verimi gösterdiğinde doğrudan kantitatif analiz mümkündür. Ancak, analit floresan ya da fosforesan değilse veyahut kuantum verimi elverişsiz ise, dolaylı bir analiz mümkün olabilir. Dolaylı yöntemler, analiti bir reaktif ile reaksiyona sokarak floresan bir ürün elde etmeyi veya floresan molekül içeren bir çözeltiye analit eklendiğinde floresandaki azalmanın ölçülmesini içermektedir.

UO_2^+, gibi birkaç istisna dışında inorganik iyonlar genellikle doğrudan analiz için yeterince floresan değildir. Bu iyonlar, floresan veya fosforesan bir metal-ligand kompleksi oluşturmak için organik bir ligandla analiz edilebilir. Aromatik halkalar içeren organik bileşikler genellikle floresandır, aromatik heterosiklikler ise fosforesan olma eğilimindedir. Organik analit doğal olarak floresan ya da fosforesan değilse, bazen floresan veya fosforesan bir ürün elde etmek için kimyasal bir reaksiyona sokulabilir. Örneğin, kreatin fosfokinaz enzimi, fosfokreatinden kreatinin oluşumunu katalize ederek belirlenebilir, bu daha sonra ninhidrinle reaksiyona girerek bilinmeyen yapıda bir floresan ürün verir.

Fosforesans ve floresan yöntemleri birbirini tamamlar. Çünkü güçlü floresan bileşikler zayıf fosforesans gösterir ve bunun tam tersi de geçerlidir. Fosforimetri, çeşitli organik ve biyokimyasal türlerin belirlenmesinde kullanılmıştır. Ancak, düşük sıcaklıklara ihtiyaç duyulması ve fosforesans ölçümlerinin genellikle daha zayıf hassasiyete sahip olması nedeniyle florometri kadar yaygın değildir. Son yıllarda, oda sıcaklığında gerçekleştirilebilen fosforimetrik yöntemlerin geliştirilmesine önemli çaba sarf edilmiştir. Bunlar, analitin filtre kağıdı veya silika jel gibi katı bir desteğe bağlandığı ya da misellerin veya siklodekstrin moleküllerinin çekirdeğine yerleştirildiği yöntemleri içermektedir. Oda sıcaklığında yapılan deneylerin çoğunda, sistemler arası geçişi arttırmak ve kolaylaştırmak için Tl(I), Pb(II), Ag(I) ve halojenür iyonları gibi ağır atomlar kullanılmaktadır.