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FLUORESCENCIA
FOSFORESCENCIA
Y LUMINISCENCIA
Química Analítica III
INTRODUCCION
EMISION DE LUZ
INCANDESCENTE
LUMINISCENTE
FUNDAMENTO
LUMINISCENCIA
TERMINO COLECTIVO PARA DIFERENTES
FENOMENOS EN DONDE UNA SUSTANCIA
EMITE LUZ SIN SER CALENTADA O
PROPORCIONADA DE UNA ALTA FUENTE DE
CALOR.
Quimioluminiscencia
Bioluminiscencia
Roentgenluminiscencia
Catodoluminiscencia
Radioluminiscencia
Fotoluminiscencia
Sonoluminiscencia
LUMINISCENCIA
FLUORESCENCIA
FOSFORESCENCIA
MULTIPLICIDAD
M = 2 (S) + 1
FLUORESCENCIA
* TRANSICIONES EN DONDE
NO HAY CAMBIO DE SPIN
S1 -> S0
* LUZ ELECTROMAGNETICA
/ UV. Con temperatura
*DURACION
NANOSEGUNDOS A
MILISEGUNDOS (CORTA)
* 1ERA VEZ OBSERVADO
EN FLUORITA
FOSFORECENCIA
* TRANSICIONES EN DONDE
HAY CAMBIO DE SPIN
T1 -> S0
* EN FRIO, MEJOR A
TEMPERATURAS ALTAS
*DURACION LARGA
INCLUSO HASTA DÍAS
* 1ERA VEZ OBSERVADO
EN EL FOSFORO
FLUORESCENCIA
•
•
•
•
•
•
Rendimiento Cuántico
Estructura
Rigidez Estructural
pH
Temperatura y disolvente
Concentracion
FLUORESCENCIA
• Espectrofluorimetría
• Espectroscopía fluorescente
• HPLC de fluorescencia
• Fluorimetría
PARTES DEL EQUIPO,
FUNCIÓN DE LAS MISMAS Y USO
DEL EQUIPO
Fluorescencia
El aparato empleado en la medición de la fluorescencia es el
espectrofotofluorómetro, o simplemente fluorómetro.
Diagramas ópticos de los
instrumentos más típicos
para medir la
fluorescencia
 Si
los dos selectores de
longitud de onda son filtros, el
instrumento
se
llama
fluorímetro, y si ambos son
monocromadores,
espectrofluorímetro.
FOSFORESCENCIA
La instrumentación para la fosforescencia es algo compleja que la dispuesta
para la fluorescencia.
Muchos instrumentos de fluorescencia tienen incluidos los denominados
fosforoscopios, que permiten que estos mismos instrumentos puedan ser
utilizados para medidas de fosforescencia.
El Fosforoscopio
de cilindro rotatorio
El cilindro se hace girar mediante un
motor de velocidad variable, y ello hace
que la muestra se vaya iluminando y
oscureciendo; cuando no llega luz a la
muestra, la abertura permite el paso de
radiación
fosforescente
hacia
el
monocromador de emisión y su posterior
medida.
El fosforoscopio de disco rotatorio
Consiste en dos discos, con muescas regularmente separadas,
montados sobre un mismo eje que gira por acción de un motor. Al
igual que en el caso anterior, la excitación y la medida de la
emisión se realiza fuera de fase. Con el fosforoscopio de disco
pueden obtenerse tiempos de resolución más cortos ya que el
número de cortes que pueden realizarse es mayor en un disco que
en un cilindro.
Luminiscencia
La sencillez de instrumentación es una de las características más atractivas de la
quimioluminiscencia,
triboluminiscencia,
electroluminiscencia
y
sonoluminiscencia para aplicaciones analíticas.
Quimioluminiscencia: No se necesita una
fuente externa de radiación para fines de
excitación, de modo que el instrumento
consistiría sólo en un vaso de reacción y
un tubo fotomultiplicador.
Triboluminiscencia:
Solo se requiere
aplicar cierta energía mecánica
Sonoluminiscencia: Solo se requiere
aplicar ondas sonoras.
Electroluminiscencia: Solo se aplica
energía eléctrica.
APLICACIONES EN FARMACIA
• Elaboración de antibióticos-> La unión de
anticuerpos a fluorocromos (Los fluorocromos
son moléculas químicas que absorben luz a una
determinada longitud de onda y emiten a otra
diferente) mejora la especificidad.
• Determinación de sustancias en una mezcla;
complejo vitamínico diverso.
• Determinación de farmacocinética.
• En el desarrollo de un fármaco-> con el fin
saber en qué sitio el fármaco se unirá a una
cierta proteína o biomolécula y
posteriormente llevar a cabo su acción.
• Determinar estructuras y enlaces químicos
• Lecturas de DNA
INTERPRETRACION DE LAS TÉCNICAS
Aplicaciones de los Métodos
Fluorescencia
El número relativo de moléculas que emiten fluorescencia es pequeño ya que la
fluorescencia requiere características estructurales que desaceleran los procesos de
relajación no radiante e intensifican la tasa de relajación fluorescente.
La espectroscopia de fluorescencia no se considera una herramienta de análisis
cualitativo o estructural importante, ya que es frecuente que moléculas con
pequeñas diferencias estructurales tengan espectros fluorescentes similares.
En muchos casos, en los que por lo general no es visible el estudio con la emisión de
fluorescencia, pueden enlazarse sondas o marcadores fluorescentes de manera
covalente en posiciones específicas de las moléculas, como las proteínas, lo que
hace que se puedan detectar por fluorescencia.
Sondas de fluorescencia en neurobiología
Los indicadores fluorescentes se han
utilizado ampliamente para estudiar
fenómenos biológicos en el interior de
las células. Una prueba particularmente
interesante es la denominada sonda
iónica, que cambia su espectro de
excitación o emisión cuando une iones
específicos como Ca2+ o Na+. Estos
indicadores sirven para registrar
fenómenos que ocurren en distintas
partes de las neuronas o vigilar
simultáneamente la actividad de un
conjunto de neuronas.
Fosforescencia
La eficiencia del proceso de fosforescencia y la intensidad de la fosforescencia
misma son relativamente bajas, a causa de su débil intensidad, la fosforescencia es
una técnica de menos aplicaciones con respecto a la fluorescencia.
Sin embargo, la fosforimetría ha servido para la determinación de distintas
especies orgánicas y bioquímicas, como los ácidos nucleicos, aminoácidos, pirina,
pirimidina, enzimas, hidrocarburos policícliocos y plaguicidas. Muchos compuestos
farmacéuticos producen señales fosforescentes cuantificables.
Quimioluminiscencia
Las reacciones de quimioluminiscencia ocurren diversos sistemas biológicos,
donde el proceso suele denominarse bioluminiscencia. Entre los ejemplos
de esta última se incluyen las luciérnagas, ciertas medusas, bacterias,
protozoos y crustáceos.
CONCLUSIÓN
Tanto la fluorescencia como fosforescencia son
fenómenos de luminiscencia.
Comparten la similitud de ambas ser emisión de luz por
estados de excitación, aunque presentan sus variantes en
multiplicidad.
En química analítica existen diferentes métodos en dónde
se emplean.
Tienen diferentes aplicaciones tanto en farmacia pero en
muchas otras áreas.
BIBLIOGRAFIA
Day, Underwood. Química Analítica Cuantitativa (5ª). Pearson prentice hall; Mexico.
Meyers, R.A. Encylopedia of Analytical Chemistry. Vol.12. Wiley: Reino Unido 2000.
Ronda, C.A. Luminiscence. Wiley VCH; 2008.
http://www.ugr.es/~decacien/Planes/Quimica/Plan%201997/temarios/671111darchivos/fundamentos/SEMINARIO%203.PDF
http://www.buytvsonline.com.au/blog/2010/05/01/difference-lcd-led-plasma-screens/
http://depa.pquim.unam.mx/amyd/archivero/Fluorescenciayfosforescencia_9676.pdf
http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/2350/Capitulo1.pdf
http://web.uvic.ca/ail/techniques/epi-fluorescence.html