Lehramt - Institut für Physikalische Chemie

UV-VIS
2.4.2. Experimenteller Teil
Es soll die Konzentrationsabhängigkeit der Fluoreszenz von Pyren in Petrolether und Paraffinöl
untersucht werden. Zu diesem Zweck wurden Lösungen folgender Konzentrationen über
einen Einfrier- und Auftauzyklus bei 10 −4 mbar von O 2 befreit und unter Vakuum abgeschmolzen.
a) Petrolether b) Paraffinöl
C 1 = 1,0·10 −4 M
C 2 = 2,5·10 −4 M
C 3 = 5,0·10 −4 M
C 4 = 1,0·10 −3 M
C 5 = 2,0·10 −3 M
C 1 = 1,0·10 −3 M
C 2 = 2,5·10 −3 M
C 3 = 5,0·10 −3 M
C 4 = 1,0·10 −2 M
C 5 = 2,0·10 −2 M
2.4.2.1. Aufnahme der Fluoreszenzspektren
DieAnregungderMoleküleerfolgtbei333nm.DerMessbereichderFluoreszenzliegtbei370−
620 nm. Bei Berücksichtigung der verschiedenen Absorptionsverhältnisse, d.h. auf konstante
absorbierteIntensität bezogen,ergebensichSpektrenähnlichedeneninAbb.2.13.EinSchnitt
durch die Potentialfläche dieser Reaktion zeigt Abb. 2.11. (Siehe auch Übersichtsartikel von
Th. Förster [21]).
2.4.2.2. Auswertung
2.4.2.2.1. Bestimmung der Halbwertskonzentration
Die Berücksichtigung der Absorptionsverhältnisse stellt ein schwieriges Problem dar. Durch
höhere Konzentrationen ändert sich nicht nur die absorbierte Intensität, sondern auch die
geometrischen Eigenschaften der Fluoreszenzprobe. (So rückt z. B. mit zunehmender Konzentration
der Lichtschwerpunkt der Fluoreszenz an den vorderen Rand der Küvette).
Die Lösung der Probleme ist prinzipiell möglich, geht aber über den Rahmen dieses Praktikums
hinaus. Die Bestimmung der Halbwertskonzentration mit Hilfe der Gleichungen
und
φ max
φ = 1+ c
c h
(2.35)
φ ′ max
= 1+ c h
φ ′ c
wird deshalb über eine Quotientenbildung durchgeführt, gemäß
(2.36)
oder
φ max
φ
= 1+(c/c h)
φ ′ max 1+(c
φ ′ h /c) = c
(2.37)
c h
φ ′
φ = I′
I = φ′ max
φ max
· c
c h
. (2.38)
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