Fluorimétrie - IUT Annecy

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$Structure des Matériaux Partie III, Diffraction - IUT Annecy$

$Diffraction des rayons X par la matière ordonnée - IUT Annecy$

Certains composés organiques ou minéraux, liquides ou solidesémettent de la lumière lorsqu’ils sont excités par des photonsvisibles ou du proche UV.C’est le phénomène de photoluminescence.Si l’émission a lieu immédiatement après l’excitation (quelquesnanosecondes), on parle de fluorescence.La technique d’analyse correspondante est la fluorimétrie⇒ dosage et analyse qualitativeSi l’émission se produit au bout de quelques secondes, on parlede phosphorescence.1- Fluorescence et phosphorescence : origineCertains composés sont fluorescents, d’autressont phosphorescents, d’autres les deux à la fois.Après excitation à t = 0, l’intensité de photoluminescence à unedécroissance exponentielle :If( t) = I ( ) exp( −kt)f0 (équation 1)La durée de vie de luminescence τ 0 est définie par :τk 10=(équation 2)Au bout du temps τ 0 , l’émission vaut 37% de sa valeur initiale.63% des espèces sont revenus à un état non-émissif.Fluorescence ⇒ τ 0 = quelques nanosecondesPhosphorescence ⇒ τ 0 = quelques secondes à plusieursminutesMesures Physiques Annecy – MPh2 SE3 ME3 – 2011 – Philippe GalezTechniques spectroscopiques d’analyse / Fluorimétrie2
La photoluminescence met en jeu des transitions entredifférents niveaux électroniques.FluorescenceEtape d’excitationLa molécule passe de son état fondamental S 0 , V 0 à unétat excité S 1 , (V 0 , V 1 , V 2 , V 3 …) sous l’effet d’un photonUV / visible.S 0 , V 0 ⇒ S 1 , (V 0 , V 1 , V 2 , V 3 …)S 0 = niveau électronique fondamentalS 1 = niveau électronique excitéV 0 , V 1 , V 2 … = niveaux de vibration(Passage d’un électron sur une O.M. d’énergie supérieure+ augmentation de l’énergie de vibration)Etape de conversion internePerte d’énergie vibrationnelle (τ = 10 -12 s)S 1 , (V 0 , V 1 , V 2 , V 3 …) ⇒ S 1 , V 0Mesures Physiques Annecy – MPh2 SE3 ME3 – 2011 – Philippe GalezTechniques spectroscopiques d’analyse / Fluorimétrie3
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