SPECTROMÉTRIE DE FLUORESCENCE MOLÉCULAIRE Flashcards
La spectrométrie de fluorescence moléculaire étudie l’émission de lumière par des molécules, en solution après excitation par des _______ appartenant au domaine du __________ ou du _____________.
photons;
visible ou du proche ultraviolet.
L’______________ est une émission de lumière chaude.
incandescence
La luminescence est une émission de rayonnements électromagnétiques visible ou proche ultraviolet avec dégagement de chaleur. (V/F)
F: sans dégagement de chaleur
Selon la source de l’énergie excitatrice, on distingue plusieurs phénomènes de luminescences:
Chimiluminescence: _____________________;
Bioluminescence: _______________________;
Thermoluminescence: __________________;
Electroluminescence: ___________________;
Photoluminescence: ____________________;
Chimiluminescence: Réaction chimique;
Bioluminescence: Réaction enzymatique;
Thermoluminescence: Radioactivité - chaleur;
Electroluminescence: Courant électrique;
Photoluminescence: Absorption de photons.
Selon la durée de la photoluminescence, on distingue : ______________ et ______________.
- La phosphorescence ; de longue durée (plusieurs minutes voir plusieurs heures);
- La fluorescence ; de courte durée (quelques nanosecondes).
La fluorimétrie regroupe deux techniques analytiques distinguées comme suit: ________________ et ________________.
Spectrométrie de fluorescence moléculaire;
Spectrométrie de fluorescence atomique ou spectrométrie de fluorescence X.
Analyte de la Spectrométrie de fluorescence moléculaire: _________.
Molécule
Domaine énergétique de la spectrométrie de fluorescence moléculaire: ______________.
Visible et proche UV
Domaine énergétique de la Spectrométrie de fluorescence atomique ou spectrométrie de fluorescence X: _________________ayant pour analyte __________.
Rayons X;
Atome.
Proche ultraviolet : ___ à ___nm;
Visible : ___ à ___ nm.
200 à 400 nm;
400 à 800 nm.
La photoluminescence résulte des énergies _____________ et ______________.
électronique et vibrationnelles
En fluorescence : Les transitions électroniques se font entre deux états énergétiques de _________________.
même multiplicité
En phosphorescence : Les transitions électroniques se font entre deux états énergétiques de ___________________.
multiplicités différentes
Chaque électron est caractérisé par les nombres quantiques : _________, __________, ___________.
- Principal « n »;
- Secondaire « l »;
- Magnétique (spin) « m » (m = ± ½).
La multiplicité M définit deux états électroniques : ___________ ou ____________.
SINGULET ou TRIPLET
M = ___________.
M = 2S + 1
S: somme des spins des électrons d’une orbitale moléculaire
Etat SINGULET : M = __;
Etat TRIPLET : M = 3__.
Etat SINGULET : M = 1
Etat TRIPLET : M = 3
On distingue ainsi les états électroniques suivants: _________________, ______________, _________________.
a. Etat électronique fondamental SINGULET : Les électrons appariés ont des spins opposés ou antiparallèles (↑↓)
M = 2 [(+ ½ ) + ( - ½ )] + 1 => M = 1;
b. Etat électronique excité SINGULET : Les électrons non appariés ont de spins opposés ou antiparallèles (↑↓)
M = 2 [(+ ½ ) + ( - ½ )] + 1 => M = 1;
c. Etat électronique excité TRIPLET : Les électrons non appariés ont de spins parallèles (↑↑)
M = 2 [(+ ½ ) + ( + ½ )] + 1 => M = 3.
Le ____________ est un schéma couramment utilisé en chimie pour représenter les différents processus photophysiques et photochimiques qui se produisent dans une molécule après l’absorption de lumière.
diagramme de Jablonski
Les états électroniques représentés par le diagramme de Jablonski: ____________, ______________, ________________.
- État fondamental (S₀);
- États excités singulets (S₁, S₂, etc.);
- États excités triplets (T₁, T₂, etc.).
Les transitions représentées dans le diagramme de Jablonski:
_____________;
__________________: ___________, ___________, _____________;
__________________: ______________, ______________________.
Excitation;
Désactivation non-radiative: Relaxation vibrationnelle, Conversion interne, Conversion inter-système;
Désactivation radiative: Désactivation directe, Désactivation après changement de multiplicité.
L’absorption d’un quantum d’énergie fournie par une source lumineuse externe permet le passage d’électrons de l’état fondamental à un état excité. (V/F)
V
Dans la désactivation non-radiative, la dissipation de l’énergie se fait sous forme de ___________.
chaleur
Dans la désactivation radiative, la dissipation de l’énergie se fait sous forme de ___________.
radiations
Relaxation vibrationnelle: Transfert de l’énergie au niveau vibrationnel le plus bas du _______________________.
même niveau énergétique excité
Conversation interne: Transfert de l’énergie du niveau vibrationnel le plus bas d’un état excité à un ______________________.
état électronique inférieur
La conversion externe implique le transfert de l’énergie au _______ ou à ___________.
Solvant ou matrice
Conversion inter-système: Changement de multiplicité nécessitant un _____________________ et évolution d’un état ___________ à un état_____________ d’énergie voisine et de durée de vie _________.
retournement de spin;
excité SINGULET S1;
excité TRIPLET T1;
plus longue.
La Désactivation directe implique une transition entre l’état _____________ et l’état __________________.
excité SINGULET S1;
fondamental SINGULET S0.
Lors d’une désactivation directe, l’énergie restituée est plus faible que l’énergie absorbée. (V/F)
V
La radiation émise lors d’une désactivation directe a une durée de vie de ___ et ___ secondes.
10-9 - 10-7
La désactivation directe est à l’origine du phénomène de la phosphorescence. (V/F)
F: Fluorescence
La Désactivation après changement de multiplicité implique le passage d’un état excité ___________ à l’état fondamental ____________.
TRIPLET T1;
SINGULET S0.
Après changement de multiplicité, la désactivation par émission de lumière est de longueur d’onde _________ que celle de la lumière initialement absorbée ou celle émise par fluorescence.
plus grande (moins énergétique)
La Désactivation après changement de multiplicité est à l’origine de la phosphorescence. (V/F)
V
La transition de l’état triplet à l’état fondamental est ___________ et donc ________ que celle de la fluorescence, ce qui explique pourquoi la phosphorescence est souvent observée sur une période plus longue et à une longueur d’onde plus grande.
moins probable;
plus lente;