Uso de LIOAS para la obtención de rendimientos cuánticos de formación de estado triplete de colorantes sobre partículas

EUGENIA P. TOMASINI; ENRIQUE SAN ROMÁN; SILVIA E. BRASLAVSLY

Salta, Argentina

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Hasta el presente no se dispone de métodos confiables para la determinación de rendimientos cuánticos absolutos para la formación de estados triplete,FT, ni oxígeno molecular singlete en sistemas que dispersan la luz, tanto en sólidos como en suspensiones. Recientemente hemos usado Espectroscopia Optoacústica Inducida por Láser (LIOAS) para la determinación de rendimientos cuánticos de fluorescencia observados,FFobs, afectados por la reabsorción y la reemisión de la radiación, de colorantes en capas ópticamente gruesas de micropartículas o agregados de nanopartículas.[1] Los resultados fueron consistentes con los obtenidos por medidas de reflectancia difusa, de acuerdo a un método desarrollado en nuestro laboratorio.[2] En este trabajo se presenta la aplicación de LIOAS con excitación mediante láser de Nd:YAG a 532 nm para la determinación deFT de Rosa de Bengala (RB) y Eritrosina B (EB) adsorbidas sobre partículas de celulosa microcristalina y otros soportes utilizando Brilliant Blue G como referencia calorimétrica.             El marco teórico desarrollado permite demostrar que, bajo ciertas condiciones, FT puede determinarse a partir de la siguiente ecuación, similar a la usada en estudios en solución, una vez determinado el valor deFFobs por el método citado:1 donde H es el primer máximo de la señal optoacústica, E es la energía del pulso del láser, A es una constante instrumental, R es la reflectancia de la muestra, n0 es la frecuencia de excitación, <nF> es la frecuencia de fluorescencia promedio, ET es la energía del estado triplete y h es la constante de Planck (m = muestra; r: referencia).  C mol/g exp 1 exp 2 exp 3 4.1x10 -7 0.06 0.45 0.55 0.46 3.1x10 -7 0.06 0.44 0.55 0.46 2.1x10 -7 0.07 0.43 0.54 0.45 1.2x10 -7 0.07 0.43 0.54 0.45 6.9x10 -8 0.08 0.42 0.53 0.43 4.7x10 -8 0.07 0.43 0.54 0.45 2.3x10 -8 0.08 0.42 0.53 0.44 FT FFobs FT FT             En el caso de RB, cuyo valor de FFobs es relativamente bajo, se encuentra que (H/E)m es proporcional a (1-R)m, lo que indica queFT es prácticamente independiente de la concentración del colorante. Distintas experiencias arrojaron los resultados indicados en la tabla. Como regla, los valores deFT son inferiores a los encontrados en metanol y otros solventes.             Se discuten la validez del método utilizado y las posibles fuentes de error, comparándose los resultados obtenidos para distintos colorantes en soportes diferentes, analizándose en todos los casos el efecto de la concentración del colorante. [1] E. Tomasini, E. San Román, S. Braslavsky. Enviado a Langmuir [2] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 20 (2004) 3690-3697