QUENCHING STUDY WITH ABSORPTION AND FLUORESCENCE SPECTROSCOPY

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental Method
4. Result
5. Discussion
6. Conclusion
7. Reference

본문내용

이번 실험에서는 형광 분광기의 원리, 구성, 여기 전자상태의 에너지 이완 경로, 형광 소광 등을 이해하고 자외선-가시광선 흡수 분광학과의 차이점을 살펴 볼 수 있다. 형광 특성을 나타내는 인자로 형광 수득률의 정의를 이용할 수 있다. 절대 형광 수득률을 측정하는 것은 어렵기 때문에 알려진 Quinine bisulfate의 절대 형광 수득률을 이용하여 coumarin 175의 형광수득률을 측정한다. 그리고 quencher로 작용하는 NaCl의 농도에 따른 형광 물질의 소광 실험을 통하여 분자의 확산과 분자 간의 충돌이 전자 상태의 수명에 미치는 영향을 알아본다.

<중 략>

이 식에서 If0은 quencher가 존재하지 않을 때의 형광 최대 세기, If은 quencher가 존재할 때의 형광 최대 세기를 나타낸다. 두 형광세기를 보정해주기 위해 각각 흡수된 빛의 세기 Ia0와 Ia로 나누어준다. Ia0와 Ia는 형광 스펙트럼 측정 시 설정한 파장에서의 용액의 흡광도(A)를 이용한 수식 Ia = 1 – 10-A 을 통하여 정량화할 수 있다.
위의 과정들을 통해 Stern-Volmer 상수(K)를 구하면 알려진 형광수명(τ_0)을 통해 2차 소광 속도 상수(kq)를 구할 수 있다. 형광 분자의 소광 현상은 대부분 분자들의 확산에 의해 형광 분자와 quencher가 유효 거리 이내로 접근했을 때 일어난다.

<중 략>

형광은 빛 에너지를 흡수한 분자의 전자가 excited state가 되고, 이러한 전자상태가 ground state로 이완될 때 특정화합물의 분자들이 빛을 방출하는 것이다. 형광 현상은 절대 형광 수득률을 측정함으로써 정량화 할 수 있다. 절대 형광 수득률을 측정하는 것은 까다롭고 복잡하기 때문에 표준물질과의 비교로서 상대적으로 형광 수득률을 구한다. Quinine bisulfate는 절대 형광 수득률이 알려져 있어 광화학에서 표준물질로 자주 사용된다. 350nm에서 흡광을 보이고 450nm 에서 형광을 방출한다. 보통 빛을 통해 흡수한 에너지에 비해 형광으로 방출하는 에너지가 적기 때문에 흡수파장보다 형광파장은 더 길게 나타난다.

참고 자료

Lab manual
Peter Atkins, 「Atkins' Physical Chemistry」, Oxford, 2010