Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
14
ВВЕДЕНИЕ
[ГЛ. I
лись бы окрашенными: флюорит (плавиковый шпат) казался бы фиолетовым, калэдит - красным, ортоклаз - желтым, и т. д.; быть может, наш& внимание привлек бы камень неописуемой красоты, усеянный по коричневосерому фону зелеными сияющими блестками уранового соединения. Мы в темноте увидели бы семена некоторых растений: кажущиеся на изломе красными зерна вики, коричневые зерна пелюшки, овсы, различающиеся по цвету в зависимости от сорта, и т. д. Мы были бы удивлены обилием цветных точек, рассеянных среди луга,- это небольшие участки на цветах многих растений, например медовые железки у основания венчика.
Листы белой бумаги в зависимости от ее сорта казались бы нам синими, фиолетовыми или были бы невидимы. Разлитая на земле нефть напоминала бы лужу грязного молока: почти черная при дневном свете, в нашем фантастическом мире нефть светилась бы желтовато-белесым цветом. Пятна керосина и некоторых минеральных масел мы приняли бы, пожалуй, за пятна синей краски различных оттенков - так ярко вырисовывались бы они в темноте благодаря своему свечению. Так окружающий мир предстал бы пред нами в новом свете; наше восприятие мира обогатилось бы познанием свойств вещества, о которых мы обычно и не подозреваем. Это новое свойство -"цвет в темноте", или, вернее, "цвет" при освещении ультрафиолетовыми лучами,мы наблюдали бы непосредственно, невооруженным глазом, в нашем воображаемом мире.
Разумеется, эта фантазия неосуществима в описанной форме, но ее легко реализовать в более скромных размерах: ограничим сферу наблюдений пространством внутри небольшого ящика; в верхней или боковой его стенке сделаем вырез так, чтобы свет извне проникал в ящик только через это отверстие; закроем его стеклом-светофильтром, т. е. таким стеклом, которое пропускает лучи лишь определенной длины волны (определенного цвета); наш светофильтр должен поглощать всю видимую часть спектра, но беспрепятственно пропускать ультрафиолетовые лучи, точнее, длинноволновую их часть, примыкающую к видимой части спектра. Очевидно, в ящике будет темно,- ведь в него проникают только невидимые ультрафиолетовые лучи,- тем не менее, если мы в него поместим нефть, керосин, бумагу некоторых сортов и др. , все эти предметы и вещества окажутся ярко светящимися, как бы окрашенными в синий, фиолетовый и иные цвета.
Так мы легко сможем реализовать нашу фантазию и, создав эти искусственные условия наблюдения, по-новому выявим многообразие окружающего нас мира.
Описанное здесь явление - собственное свечение веществ при их освещении невидимым ультрафиолетовым светом - называют люминесценцией.
Люминесцентное *) свечение уже издавна привлекало внимание исследователей, а за последние десятилетия им стали интересоваться и практики: началось массовое увлечение наблюдениями люминесценции в целях разрешения разнообразных практических вопросов. В отдельных случаях
*) От латинского слова lumen (свет, свечение). В этой книге употребляются два термина: люминесцентный и люминесцирующий. Терминология еще не установилась, деление не строгое. В трудах С. И. Вавилова термин "люминесцентный" обычно применялся в тех случаях, когда шла речь о практическом использовании ("люминесцентный анализ", "люминесцентные лампы" и т. д.). Мы употребляем слово "люминесцирующий" для описания состояния наблюдаемого объекта, например: "люминесцирующий раствор". Термином "люминесцентный" выражаем принадлежность к определенному классу объектов, например: "люминесцентный индикатор".
ГЛ. I]
НЕКОТОРЫЕ НЕОБХОДИМЫЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ СВЕДЕНИЯ
15
были достигнуты хорошие результаты. Работы по использованию люминесценции для практических целей в первое время были теоретически мало обоснован^ и наблюдаемое свечение мало понятно; это видно, например, из характера их описания Данквортом во втором издании его книги "Люминесцентный анализ в фильтрованном ультрафиолетовом свете" (1928). До последнего времени само явление люминесценции представляло собой так много загадочного, так неполно было изучено, что практика существенно опережала теорию. Вместе с тем отсутствие теоретического обоснования ограничивало возможности успешного использования этого мало понятного явления. Помимо этого, малая доступность соответствующей аппаратуры - светофильтров, источников света, фотометров - существенно тормозила развитие люминесцентного анализа.
В описанном выше опыте люминесцентное свечение возбуждалось солнечным светом. Однако таким источником света удобно пользоваться лишь в отдельных специальных случаях; обычно же, в условиях производственной и лабораторной работы, особенно в наших широтах, приходится прибегать к иным источникам возбуждения.
Современная техника преодолела указанные выше трудности: необходимые светофильтры ("черное стекло"), кварцевые ртутные лампы и измерительные приборы различных типов стали легко доступными. В главе VII читатель найдет описание выпускаемой у нас аппаратуры.
В части теоретического выяснения природы самого явления люминесценции за последние десятилетия в результате работ советских и зарубежных исследователей также достигнуты большие успехи.
