Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
*) Прием IV-применение флуоресцентных и хемилюминесцентных веществ в качестве индикаторов. Принципиальной разницы между обычными и флуоресцентными индикаторами нет, и поэтому нет необходимости рассматривать специфические особенности этого приема. Во избежание повторений мы в данной главе на нем останавливаться не будем и отсылаем читателя к гл. VIII и IX, посвященным флуоресцентным и хрмилюминесцептлым индикаторам.
ПРИЕМ V. НАБЛЮДЕНИЕ ВТОРИЧНОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ
73
зеленым светом [26, 27]. Для подкрашивания воды удобно применять флуоресцеин в щелочном растворе. Чтобы достичь растворения люминесцентных красителей в масле, предложено проводить нагревание с добавлением стеарата алюминия [28].
Любопытный вариант испытаний по исследованию проникновения жидкости описан Дерибере [29]: исследуемый образец С в виде плоской пластинки помещают на поверхность воды в сосуде В (рис. 24), сообщающемся с длинной вертикальной трубкой А. Специально устроенной пробкой образец плотно прижимают к поверхности воды, на его верхнюю поверхность наносят краску, обладающую способностью флуоресцировать только в растворе (только в смоченном состоянии). Замечают (в ультрафиолетовом свете) момент появления флуоресценции на поверхности образца, т. е. момент, когда жидкость, пройдя сквозь образец, достигает его поверхности, и таким образом определяют время, какое на это потребовалось. Флуоресцентную краску наносят в смеси с веществом, энергично поглощающим воду, например, родамин смешивают с крахмалом или с порошком сахара. Для ускорения проникновения воды образец испытывают под давлением столба воды или ртути, наливаемых в боковую трубку А.
Для этого последнего случая, как и для всех остальных, характерно, что концентрация вещества в растворе, люминесценция которого наблюдается, очень мала. Именно благодаря этому прием V используют даже в медицине (гл. XVII, стр. 292).
Малый расход требуемого флуоресцентного вещества обеспечивает возможность применения V приема в геологических изысканиях для наблюдения за циркуляцией подземных вод и в целях установления связи между водоемами [24, 27]. Согласно литературным данным [30], окраска флуоресцеином сохраняется в подземных водах в течение 30-54 месяцев; присутствие флуоресцеина устанавливается с полной достоверностью даже при концентрациях 10~9- 10-11 г!мл. В опытах, поставленных в лабораторных условиях и до некоторой степени имитирующих природные условия, французские исследователи показали, что ни адсорбция флуоресцентного вещества из раствора, ни наличие железистых пород не вносят серьезных ошибок.
Эти опыты интересны с точки зрения оценки приема в целом: хотя адсорбция - процесс обратимый и представляется невероятным, чтобы адсорбция сильно сказывалась на результатах наблюдений при столь низких концентрациях флуоресцентного вещества, тем не менее такая возможность a priori не являлась исключенной, и описанная экспериментальная проверка приема заслуживает внимания.
б) Подкрашивание флуоресцентным веществом твердой среды. Метод находит особенно широкое применение в микроскопической практике.
Нет принципиального различия между обычными и люминесцентными красителями микроскопических объектов - ив том и в другом случае применение красителей, увеличивая контраст, делает заметной разницу, которая иначе оставалась бы неуловимой. Вместе с тем ясно, что применение флуоресцентных красителей вооружает исследователя и практика, работающего в этом направлении, новым методом исследования, открывает новые перспективы (см. гл. XVIII, стр. 312). За последнее десятилетие
Рис. 24. Схема прибора для определения проницаемости среды.
74 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА [ГЛ. V
флуоресцентные красители - флуорохромы - нашли чрезвычайно широкое применение как у нас, так и за границей. В приложении приведены выпускаемые у нас флуорохромы.
Флуорохромы (люмогены) используют отнюдь не только в люминесцентной микроскопии: их с успехом применяют и во многих других случаях, например для получения флуоресцентных адсорбентов при хроматографировании бесцветных и нелюминесцирующих соединений. Зоны вещества на хроматограмме обнаруживают по отсутствию люминесценции адсорбента в тех местах, где вследствие абсорбции веществом возбуждающего излучения адсорбент не люминесцирует. Брокман и Байер [31] рекомендуют морин для "покраски" адсорбента, но только если хроматографируют на окиси алюминия, на окиси магния или на карбонате кальция; если адсорбент - кремнезем, пользуются берберином; применение натриевой соли 3-оксипирен-5,8,10-трисульфокислоты для "покраски" подкисленной соляной кислотой окиси алюминия (80 мг на 1 кг) позволяет выявлять вещества, спектр поглощения которых простирается в область коротких длин волн. В другой работе [32] описан метод получения твердых флуоресцентных колонок; их преимущество в отсутствии стеклянных стенок, препятствующих выявлению зон вещества, спектр поглощения которых лежит в той же области длин волн, где поглощает стекло (230- 290 ммк).
За последние годы выявилась возможность эффективно использовать покраску люминесцентными красителями песков для изучения миграции грунта. Соответствующая методика разработана Матвеевым [33]. Мы остановимся на ней подробнее ввиду ее новизны и практической ценности. На поверхность зерен грунта наносят органические люминофоры, нерастворимые в воде (оксифенилбензоксазол, флуоресцеин в кислотной форме и другие), но растворимые в щелочных водных растворах. Эту операцию проводят следующим образом. Тонко измельченный люминесцентный краситель смешивают, например, в полулитровой колбе с одним граммом агар-агара, растворенным предварительно в двухстах кубических сантиметрах воды. Полученную смесь выливают на 1 кг сухого песка и тщательно перемешивают. После просыхания песок готов к употреблению. Для установления стандартов пробу песка, окрашенного таким образом, промывают водой в течение суток (температура 14°) и, после просушки пробы, 50 г песка обрабатывают щелочью (40 см3 однопроцентной щелочи и 10 см3 воды). Части полученного раствора, разбавленные в соотношениях
