люминесцентные индикаторы

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ИНДИКАТОРЫ

способны люминесцировать или тушить люминесценцию при изменении pH раствора, в окислительно-восстановит. реакциях, при комплексообразовании или адсорбции. По характеру свечения делятся на флуоресцентные и хемилюминесцентные. Флуоресцентные индикаторы изменяют флуоресценцию при освещении растворов УФ светом, источником которого м. б. ртутная, дуговая или электрич. лампы. Для наблюдения за изменением флуоресценции применяют флуориметры. Кислотно-основные флуоресцентные индикаторы (табл. 1) используют для определения pH растворов и в кислотно-основном титровании. Индикаторы, изменяющие флуоресценцию при низких значениях pH, применяют для титрования слабых оснований сильными кислотами, при высоких значениях pH — слабых кислот сильными основаниями, при pH 3–10 — сильных кислот сильными основаниями, индикаторы, изменяющие флуоресценцию при двух разл. значениях pH, — для титрования многоосновных кислот. Флуоресцентные индикаторы м. б. использованы в реакциях нейтрализации, проводимых в неводной среде, напр. нафтиламиносульфамиды для титрования хлорной кислоты в безводной CH3COOH. Некоторые кислотно-основные индикаторы, такие, как феноловый красный, тимоловый синий и ализариновый красный, изменяют флуоресценцию приблизительно в той же области значений pH, в которой изменяется их окраска, поэтому их можно использовать как флуоресцентные при титровании окрашенных и мутных растворов: вин, пива, синтетич. смол, эфирных масел, ПАВ, растит. экстрактов, почвенных вытяжек и т. п. Флуоресцентные индикаторы, напр. динатриевая соль 8-гидрокси-1,3,6-пирентрисульфокислоты, при применении волоконной оптики можно использовать в кислотно-основном титровании вместо потенциометрич. индикации. Флуоресцентные кислотно-основные индикаторы, а также флуоресцирующие красители, напр. примулин, трипафлавин, родамин 6Ж, используют в качестве адсорбционных по методу осаждения (табл. 2).

люминесцентные индикаторы люминесцентные индикаторы. Рис. 2 люминесцентные индикаторы. Рис. 3

Их применяют также в аргентометрич. титровании галогенидов. Флуоресцентные комплексонометрич. (металлофлуоресцентные) индикаторы изменяют флуоресценцию при разрушении комплекса металла с индикатором. Их используют при титровании мутных или окрашенных растворов, а также при определении ионов, которые образуют интенсивно окрашенные комплексы с ЭДТА (этилендиаминотетрауксусной кислотой), напр. Со (II), Cr(III) и др. (табл. 3). Для методов окислительно-восстановит. титрования используют немногие флуоресцентные индикаторы. Так, родамин Б применяют при титровании Sn(II) иодом и As(III) бромом и перманганатом, риванол и гармин — при титровании As (III) и Sn(II) хлорамином. Группа флуоресцентных индикаторов на основе тетракарбоксилатов и хромофорных стильбенов м. б. использована для определения Ca2+ в биол. объектах. Хемилюминесцентные индикаторы не требуют внеш. источника возбуждения, т. к. свечение возникает в результате энергии, выделяющейся при протекании хим. процессов. Для наблюдения за появлением или прекращением свечения используют фотоумножитель с фотометром и автоматич. титраторы, работа которых основана на сравнении яркости свечения исследуемого и эталонного образцов. Наиб. применение находят люминол, люцигенин, лофин, силоксен и др. Хемилюминесцентные индикаторы м. б. использованы для определения содержания кислот в темноокрашенных жирах и маслах, для аргентометрич. определения I, для комплексонометрич. определения Cu2+ и др. металлов, при хроматометрич. определении Pb4+. Смесь флуоресцеина и люминола в присутствии H2O2 используют для титрования сильных и слабых кислот и сильных оснований, не содержащих карбонаты. В реакциях люцигенина с биол. восстановителями (глюкоза, фруктоза, аскорбиновая кислота) и H2O2 и люминола с H2O2 введение катионных ПАВ увеличивает интенсивность хемилюминесценции на порядок.

Лит.: Индикаторы, пер. с англ., под ред. Э. Бишопа, т. 2, М., 1976, с. 373–405.

Л. Н. Симонова

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me