Medidas de Fluorescencia en condiciones de Elevada Absorbancia utilizando un Espectrofluorómetro Comercial

NICOLÁS I. KRIMER; DARÍO RODRIGUES; HERNÁN B. RODRÍGUEZ; MARTÍN MIRENDA

Villa Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Motivación. La medida de espectros de emisión en condiciones de elevada absorbancia representa generalmente una tarea dificultosa debido a la presencia de efectos de filtro interno. Recientemente hemos desarrollado una metodología simplificada que permite obtener: a) espectros de emisión en estado estacionario y b) rendimientos cuánticos de fluorescencia (FiF) de muestras que presentan una gran densidad óptica, tanto a la longitud de onda de excitación como a la de excitación. La configuración experimental consiste en un espectrofluorómetro comercial adaptado a una geometría de transmisión, donde la detección de la luz emitida se realiza a 180º con respecto al haz de excitación. El procedimiento incluye dos aproximaciones matemáticas diferentes para describir y reproducir las distorsiones causadas por la reabsorción, tanto en los espectros de emisión como en los rendimientos cuánticos.Resultados. Para validar la metodología propuesta se utilizaron soluciones de 9,10-difenilantraceno (DPA) en tolueno en un intervalo de concentraciones que van desde 1×10-5 M hasta 1×10-2 M. Este colorante fue seleccionado debido a que presenta significativa reabsorción y re-emisión en soluciones concentradas sin mostrar fenómenos de auto-extinción o agregación.A partir de la intensidad de fluorescencia a 460 nm, longitud de onda donde la reabsorción en despreciable, se obtuvo FiF ≈ 1 para todo el intervalo de concentraciones. Por otra parte, a partir de los espectros de emisión integrados, se obtuvieron valores de FiF que decrecen conforme aumenta la concentración. Este efecto, debido a la reabsorción, puede ser descrito por los dos modelos desarrollados, como se observa en la Figura 1. Conclusiones. La técnica desarrollada permite obtener de manera simple y robusta espectros de emisión y FiF en muestras con elevada densidad óptica. La no detección de luz reemitida permite el cálculo directo de FiF a longitudes de onda donde la reabsorción es despreciable. Por lo tanto, de existir una dependencia de FiF con la concentración en este caso, podría atribuirse directamente a otros mecanismos de extinción, como la agregación molecular o la transferencia de energía no radiativa, entre otros. A pesar que la técnica fue validada para soluciones líquidas, también puede aplicarse sobre películas delgadas y muestras sólidas.