FLUORESCENCIA FOSFORESCENCIA Y LUMINISCENCIA Química Analítica III

INTRODUCCION

EMISION DE LUZ INCANDESCENTE LUMINISCENTE

FUNDAMENTO LUMINISCENCIA TERMINO COLECTIVO PARA DIFERENTES FENOMENOS EN DONDE UNA SUSTANCIA EMITE LUZ SIN SER CALENTADA O PROPORCIONADA DE UNA ALTA FUENTE DE CALOR.

Quimioluminiscencia Bioluminiscencia Roentgenluminiscencia Catodoluminiscencia Radioluminiscencia Fotoluminiscencia Sonoluminiscencia

LUMINISCENCIA FLUORESCENCIA FOSFORESCENCIA MULTIPLICIDAD M = 2 (S) + 1

FLUORESCENCIA FOSFORECENCIA * TRANSICIONES EN DONDE HAY CAMBIO DE SPIN T1 -> S0 * EN FRIO, MEJOR A TEMPERATURAS ALTAS *DURACION LARGA INCLUSO HASTA DÍAS * 1ERA VEZ OBSERVADO EN EL FOSFORO * TRANSICIONES EN DONDE NO HAY CAMBIO DE SPIN S1 -> S0 * LUZ ELECTROMAGNETICA / UV. Con temperatura *DURACION NANOSEGUNDOS A MILISEGUNDOS (CORTA) * 1ERA VEZ OBSERVADO EN FLUORITA

FLUORESCENCIA Rendimiento Cuántico Estructura Rigidez Estructural pH Temperatura y disolvente Concentracion

FLUORESCENCIA Espectrofluorimetría Espectroscopía fluorescente HPLC de fluorescencia Fluorimetría

PARTES DEL EQUIPO, FUNCIÓN DE LAS MISMAS Y USO DEL EQUIPO Fluorescencia El aparato empleado en la medición de la fluorescencia es el espectrofotofluorómetro, o simplemente fluorómetro.

Diagramas ópticos de los instrumentos más típicos para medir la fluorescencia Si los dos selectores de longitud de onda son filtros, el instrumento se llama fluorímetro, y si ambos son monocromadores, espectrofluorímetro.

FOSFORESCENCIA La instrumentación para la fosforescencia es algo compleja que la dispuesta para la fluorescencia. Muchos instrumentos de fluorescencia tienen incluidos los denominados fosforoscopios, que permiten que estos mismos instrumentos puedan ser utilizados para medidas de fosforescencia. El Fosforoscopio de cilindro rotatorio El cilindro se hace girar mediante un motor de velocidad variable, y ello hace que la muestra se vaya iluminando y oscureciendo; cuando no llega luz a la muestra, la abertura permite el paso de radiación fosforescente hacia el monocromador de emisión y su posterior medida.

El fosforoscopio de disco rotatorio Consiste en dos discos, con muescas regularmente separadas, montados sobre un mismo eje que gira por acción de un motor. Al igual que en el caso anterior, la excitación y la medida de la emisión se realiza fuera de fase. Con el fosforoscopio de disco pueden obtenerse tiempos de resolución más cortos ya que el número de cortes que pueden realizarse es mayor en un disco que en un cilindro.

Luminiscencia La sencillez de instrumentación es una de las características más atractivas de la quimioluminiscencia, triboluminiscencia, electroluminiscencia y sonoluminiscencia para aplicaciones analíticas. Quimioluminiscencia: No se necesita una fuente externa de radiación para fines de excitación, de modo que el instrumento consistiría sólo en un vaso de reacción y un tubo fotomultiplicador. Triboluminiscencia: Solo se requiere aplicar cierta energía mecánica

Sonoluminiscencia: Solo se requiere aplicar ondas sonoras. Electroluminiscencia: Solo se aplica energía eléctrica.

APLICACIONES EN FARMACIA Elaboración de antibióticos-> La unión de anticuerpos a fluorocromos (Los fluorocromos son moléculas químicas que absorben luz a una determinada longitud de onda y emiten a otra diferente) mejora la especificidad. Determinación de sustancias en una mezcla; complejo vitamínico diverso.  Determinación de farmacocinética.

En el desarrollo de un fármaco-> con el fin saber en qué sitio el fármaco se unirá a una cierta proteína o biomolécula y posteriormente llevar a cabo su acción. Determinar estructuras y enlaces químicos Lecturas de DNA

INTERPRETRACION DE LAS TÉCNICAS

Aplicaciones de los Métodos Fluorescencia El número relativo de moléculas que emiten fluorescencia es pequeño ya que la fluorescencia requiere características estructurales que desaceleran los procesos de relajación no radiante e intensifican la tasa de relajación fluorescente. La espectroscopia de fluorescencia no se considera una herramienta de análisis cualitativo o estructural importante, ya que es frecuente que moléculas con pequeñas diferencias estructurales tengan espectros fluorescentes similares. En muchos casos, en los que por lo general no es visible el estudio con la emisión de fluorescencia, pueden enlazarse sondas o marcadores fluorescentes de manera covalente en posiciones específicas de las moléculas, como las proteínas, lo que hace que se puedan detectar por fluorescencia.

Sondas de fluorescencia en neurobiología Los indicadores fluorescentes se han utilizado ampliamente para estudiar fenómenos biológicos en el interior de las células. Una prueba particularmente interesante es la denominada sonda iónica, que cambia su espectro de excitación o emisión cuando une iones específicos como Ca2+ o Na+. Estos indicadores sirven para registrar fenómenos que ocurren en distintas partes de las neuronas o vigilar simultáneamente la actividad de un conjunto de neuronas.

Fosforescencia La eficiencia del proceso de fosforescencia y la intensidad de la fosforescencia misma son relativamente bajas, a causa de su débil intensidad, la fosforescencia es una técnica de menos aplicaciones con respecto a la fluorescencia. Sin embargo, la fosforimetría ha servido para la determinación de distintas especies orgánicas y bioquímicas, como los ácidos nucleicos, aminoácidos, pirina, pirimidina, enzimas, hidrocarburos policícliocos y plaguicidas. Muchos compuestos farmacéuticos producen señales fosforescentes cuantificables.

Quimioluminiscencia Las reacciones de quimioluminiscencia ocurren diversos sistemas biológicos, donde el proceso suele denominarse bioluminiscencia. Entre los ejemplos de esta última se incluyen las luciérnagas, ciertas medusas, bacterias, protozoos y crustáceos.

CONCLUSIÓN Tanto la fluorescencia como fosforescencia son fenómenos de luminiscencia. Comparten la similitud de ambas ser emisión de luz por estados de excitación, aunque presentan sus variantes en multiplicidad. En química analítica existen diferentes métodos en dónde se emplean. Tienen diferentes aplicaciones tanto en farmacia pero en muchas otras áreas.

BIBLIOGRAFIA Day, Underwood. Química Analítica Cuantitativa (5ª). Pearson prentice hall; Mexico. Meyers, R.A. Encylopedia of Analytical Chemistry. Vol.12. Wiley: Reino Unido 2000. Ronda, C.A. Luminiscence. Wiley VCH; 2008. http://www.ugr.es/~decacien/Planes/Quimica/Plan%201997/temarios/671111d-archivos/fundamentos/SEMINARIO%203.PDF http://www.buytvsonline.com.au/blog/2010/05/01/difference-lcd-led-plasma-screens/ http://depa.pquim.unam.mx/amyd/archivero/Fluorescenciayfosforescencia_9676.pdf http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/2350/Capitulo1.pdf http://web.uvic.ca/ail/techniques/epi-fluorescence.html