Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
Подобного рода искажение наблюдаемого изменения цвета флуоресценции индикатора может, очевидно, иметь место во всех тех случаях, когда спектр флуоресценции индикатора и спектр абсорбции среды полностью или частично перекрываются.
Осложняющим моментом при применении флуоресцентных индикаторов может явиться и следующее: поскольку сама среда, в которой ведется титрование, окрашена, может оказаться, что и ее цвет изменяется с повышением или понижением кислотности. Не исключена возможность, что вышеописанное перекрытие спектров флуоресценции индикатора и абсорбции среды наступит не потому, что pH раствора достигнет величины, при которой изменяются флуоресцентные свойства индикатора, а вследствие изменения цвета среды, например изменения цвета содержащегося в растворе красителя; следовательно, может случиться, что мы примем за точку перехода индикатора то pH, при котором изменяется поглощение среды. Для большей наглядности разобранный случай схематически изображен на рис. 49. Из рисунка видно, что в присутствии метилоранжа при pH, меньшем точки его перехода, свечение флуоресцеина полностью поглощается метилоранжем.
Наконец, источником недоразумений может явиться тушащее действие компонентов раствора. Например Cl'-ионы ослабляют (тушат) флуоресценцию хинина, причем тушащее их действие на флуоресценцию голубого цвета двузарядного иона хинина много сильнее, чем на флуоресценцию фиолетового цвета его однозарядного иона. Раствор хинина (основания) при прибавлении кислоты начинает флуоресцировать фиолетовым светом (однозарядный ион хинина); при дальнейшем подкислении цвет флуоресценции переходит в голубой (двузарядного иона). Однако в случае
2]
ИНДИКАТОРЫ ДЛЯ РАСТВОРОВ РАЗНОГО ЦВЕТА
127
прибавления водородных ионов в виде соляной кислоты порядок изменения цвета флуоресценции может оказаться нарушенным; при добавлении соляной кислоты к раствору, флуоресцирующему голубым светом, может снова появиться флуоресценция фиолетового цвета вследствие того, что голубая флуоресценция двузарядных ионов тушится сильней и видимой остается только флуоресценция фиолетового цвета однозарядных ионов хинина, находящихся в равновесии с двузарядньтми ионами.
Данный пример возможных искажений результатов наблюдений вследствие тушащего действия компонентов, присутствующих в растворе, является довольно искусственным в том отношении, что вряд ли придется часто встречаться в практике с подобного рода случаями; однако мы намеренно детально остановились на этом примере, как на хорошей иллюстрации тех осложняющих моментов, какие следует учитывать при применении флуоресцентных индикаторов.
Для устранения ошибок, обусловливаемых поглощением люминесцентного излучения самим испытуемым раствором, необходимо подбирать флуоресцентные индикаторы, сообразуясь с цветом испытуемого раствора. Поэтому для каждого значения pH надо иметь по крайней мере два индикатора с различным цветом флуоресценции и соответственно два набора флуоресцентных индикаторов: один - для зеленых и синих
испытуемых растворов, цвет люминесценции этих индикаторов должен быть зеленым или синим; другой -для работы с красными, коричневыми и желтыми растворами, цвет свечения одной из форм индикатора должен быть в этом случае красным, коричневым или желтым (ср. рис. 4, стр. 17).
Работа по подбору таких флуоресцентных индикаторов и по созданию новых проводится в Институте химических реактивов. Индикаторов с синим и зеленым цветом флуоресценции описано более 150. Из числа их в таблице 7 приведены индикаторы наиболее доступные и обладающие наибольшей яркостью люминесценции и наибольшей контрастностью в области перехода*). (Для работы употребляют обычно 0,1% раствор индикатора в воде или этиловом спирте; на 50 мл титруемого раствора прибавляют 0,1 -0,2 мл индикатора.) '
•Ц Флуоресцеин + метил--J сранэк: щелочной
Рис. 49. Перекрытие спектра флуоресценции индикатора и спектра абсорбции среды; черным обозначено пропускание, штриховкой-
флуоресценция.
2. Индикаторы для растворов разного цвета
*) В этой и во всех последующих таблицах структурные формулы реактивов написаны в соответствии с книгой И. М. Когана "Химия красителей", Москва, 1956.
128 ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ ИНДИКАТОРЫ [Гл. VIII
, Таблица 7 *)
Флуоресцентный индикатор
№ п/п наименование формула pH области перехода изменение цвета флуоресценции при возрастании pH Литература .
/\/С°\/\
1 4-этоксиакри- ! 1,3-3,2 Зеленый Синий т. [8]
дон 1 1 1 1 ли ос*нв /\
2 2-пафтиламип 1 N ¦ \/\/ NH, | 2,8-4,4 Фиоле- товый т. [8]
3 1 -пафтилашш !/4|/4j \/\/ 3,4-4,8 - Синий та"]
4 Акридин ООО N О 4,8-6,G Зеленый Фиоле- товый ['¦>]
, 1 4-метилумбел- лифорои ио\/\/\ 1 1 г° 1 сн3 so 3К 5,8-7,5 - Синий [2]
6 Г-соль **) \ Тчгон K03S/'4/N/ 7,5-9,0 - " т,[Ю]
7 Р-соль **) пун Na 03S / 4 ^ 4 / 4 SOj Na HO nh2 /\/0/s°3H 8,0-10,5 Зеленый " [7],[11]
8 СС-кислота **) 1 1 1 1 i 10,0-12,0 Фиоле- Зеленый [in
1 1 \ / \ / товой
1 so3K
*) Всо перечисленные в этой таблице вещества выпускаются отечественной промышленностью и продаются трестом "Союзреакгив".
