Name: Absolute Quantenausbeute Messung von Pulverproben (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-05-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 20 s
Description: Lernen Sie die Messung der absoluten Quantenausbeute von Pulverproben mit dem Hitachi F-7000 Fluoreszenzspektrometer. Diese Methode ermöglicht präzise Berechnungen von Chromatizitätskoordinaten.

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1. System-Konfiguration <ol><li> F-7000 Fluoreszenz-Spektralphotometer mit hoher Empfindlichkeit Extended Range Photomultiplier R-928F-Detektor ausgestattet. </li><li> F-7000 Zubehör: Rhodamin B, Lichtdiffusor, roten Filter und Sub-Standard-Lichtquelle verwendet, um die spektralen Korrekturfaktoren für das Gerät zu erzeugen. </li><li> Quantenausbeute Messung Accessoire, das beinhaltet: 60 mm Ulbrichtkugel Aluminiumoxyd weißen Fliesen, Spectralon weißen Standard-, Pulver-Zellen (2ea), Aluminiumoxid-Pulver und Quantenausbeute Software. </li><li> Report Generator Programm und die entsprechende Vorlage wird für die Berechnung der Farbkoordinaten verwendet werden. </li></ol> 2. System-Setup <ol><li> Schalten Sie den Hitachi F-7000 Fluoreszenz-Spektralphotometer und damit die Xenon-Lampe zum Aufwärmen für eine Stunde. Starten Sie mit dem Standard-Probenraum (Küvettenhalter) im Gerät installiert. </li></ol> 3. Acquisition von Ulbrichtkugel Korrekturfaktoren Bei der Messung der Ulbrichtkugel Korrekturfaktoren, die Software wählt automatisch die Mess-Test-Parameter in Tabelle 1 aufgelistet. <table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Analytischen Bedingungen </td></tr><tr><td> Messung </td><td> Wellenlängen-Scan </td></tr><tr><td> Scan-Modus </td><td> Synchron </td></tr><tr><td> Daten-Modus </td><td> Fluoreszenz </td></tr><tr><td> EM-WL </td><td> 200 nm </td></tr><tr><td> EX Start-WL </td><td> 200 nm </td></tr><tr><td> EX End WL </td><td> 900 nm </td></tr><tr><td> Scan-Geschwindigkeit </td><td> 240 nm / min </td></tr><tr><td> Verzögern </td><td> 5,0 s </td></tr><tr><td> EX Slit </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> EM Slit </td><td> 20 nm </td></tr><tr><td> PMT-Spannung </td><td> 250 V </td></tr><tr><td> Korrigierten Spektren </td><td> ON </td></tr><tr><td> Antwort </td><td> Auto </td></tr></tbody></table> Tabelle 1. 3.1. Übernahme von Daten Diffusor <ol><li> Platzieren Sie Diffusor in dem Standart Probenraum und schließen Sie den Probenraum. </li><li> Klicken Sie auf das Fenster Quantenausbeute Korrekturfaktor Mess-und dann, am Diffusor Messung. </li><li> Geben Sie den Dateinamen: "IS_factor_F70_diffuser" für die Diffusor-Daten und klicken Sie auf OK (Video 1). </li><li> Nach der Messung wird die Datei in der "richtigen" Ordner von FL-Lösungen gespeichert werden. Abbildung 1 ist ein Beispiel für den Diffusor Messdaten. </li></ol> 3.2. Erwerb der Korrekturfaktor für keine Probe (Referenz) &lt;ol&gt; <li> Entfernen Sie die Standard-Probenraum aus dem Instrument, speichern Diffusor, dann installieren Sie die Ulbricht-Kugel. </li><li> Füllen Sie das Pulver Zelle mit Aluminiumoxid-Pulver bis zu einer Höhe von mindestens 25 mm um sicherzustellen, dass das Pulver vollständig deckt den Port des Ulbricht-Kugel. Tippen Sie auf den Boden der Zelle sorgfältig, um das Pulver zu verdichten. </li><li> Platzieren Sie die Aluminiumoxid Weisskachel in der Referenz-Port (P2) der integrierenden Kugel (die vor der Emissionsmonochromator) und das Pulver Zelle mit Aluminiumoxid in der Probe (P1) des Ulbricht-Kugel (die vor der Anregungsmonochromator ). </li><li> Klicken Sie auf die Quantenausbeute Korrekturfaktor Messfenster, dann auf Ulbrichtkugel Messung (ohne Probe) (Video 2). </li><li> Die Software wird Sie daran erinnern, um die Proben gesetzt. Geben Sie den Namen "ist ohne Beispiel" und klicken Sie auf OK. </li><li> Nach der Messung wird die Datei in den Ordner "Korrek gespeichert werden t "von FL Solutions. Abbildung 2 ist ein Beispiel der integrierenden Kugel ohne Probe Messdaten. </li> 3.3. Übernahme der Korrekturfaktor in Gegenwart einer Probe: <ol><li> Entfernen Sie die Zelle mit Aluminiumoxid-Pulver und ersetzen Sie es mit dem Spectralon weißen Standard. (Die Spectralon Standard sollte vor der Anregungsmonochromator (P1)). </li><li> Klicken Sie auf die Quantenausbeute Korrekturfaktor Messung Fenster und dann auf Ulbrichtkugel Messung (mit Probe). Die Software wird Sie daran erinnern, um die Standard-Reflexions-Material für die Messung eingestellt. </li><li> Geben Sie den Namen: "mit Probe" für die Ulbricht-Kugel mit Sample-Daten-Datei und klicken Sie auf OK (Video 3). </li><li> Nach der Messung wird die Datei in der "richtigen" Ordner von FL-Lösungen gespeichert werden. Abbildung 3 ist ein Beispiel für die Ulbricht-Kugel mit Probe Messdaten. </li></ol>"&gt; Hinweis: Falls Sie Cutoff-Filter verwenden, um Streulicht zweiter Ordnung auf die Emission Seite, die mit dem Fluoreszenz-Gipfel stören blockieren müssen, benötigen Sie, um eine Grundlinie mit dem Diffusor und auch nur der Diffusor und die passenden Filter zu messen Diese. Daten-Dateien werden von der Software bei der Berechnung der Quantenausbeute verwendet werden. In der Praxis empfehlen wir messen alle Cutoff-Filter als Teil der anfänglichen Aufbau des Systems eingestellt. 4. Probenmessung (Natriumsalicylat Pulver) Quantenausbeute Messung ist der Erwerb eines Emissionsspektrums für sowohl nicht-Probe (Referenz) und in Gegenwart einer Probe. Wählen Sie die analytischen Messparameter wie folgt: <ol><li> Klicken Sie auf das "Verfahren" und in der Registerkarte Allgemein wählen Sie Scan Wellenlänge wie die Messung Modus und geben Sie die entsprechenden Informationen über den Betreiber und Zubehör(Video 4). </li><li> Klicken Sie auf das "Instrument" und geben Sie die Messparameter für das Gerät wie in Tabelle 2 (Video 5) gezeigt. </li></ol><table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Analytischen Bedingungen </td></tr><tr><td> Messung </td><td> Wellenlängen-Scan </td></tr><tr><td> Scan-Modus </td><td> Emission </td></tr><tr><td> Daten-Modus </td><td> Fluoreszenz </td></tr><tr><td> EX WL </td><td> 350 nm </td></tr><tr><td> EM Starten WL </td><td> 330 nm </td></tr><tr><td> EM Ende WL </td><td> 600 nm </td></tr><tr><td> Scan-Geschwindigkeit </td><td> 1200 nm / min </td></tr><tr><td> Verzögern </td><td> 0 s </td></tr><tr><td> EX Slit </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> EM Slit </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> PMT-Spannung </td><td> 350 V </td></tr><tr><td> Korrigierten Spektren </td><td> ON </td></tr><tr><td> Antwort </td><td> Auto </td></tr><tr><td> Korrigierten Spektren </td><td> ON </td></tr></tbody></table> Tabelle 2. <ol start="3"><li> Es sind keine zusätzlichen Einstellungen sind zu diesem Zeitpunkt erforderlich, da der Monitor-, Verarbeitungs-und Berichts-Registerkarte Einstellungen vorgenommen, nachdem die Daten gemessen worden sein. Wir sind gerade dabei, sie zu überprüfen und klicken Sie dann auf die Schaltfläche OK, um die ausgewählten Messparameter im Gerät (Video 6) eingestellt. </li><li> Als Option könnte gewählten Einstellungen für die zukünftige Verwendung gespeichert werden. Wir gehen jetzt die Messung der Aluminiumoxid Referenz-Standard mit direkter Erregung. </li><li> Legen Sie die Zelle mit Pulver Al2O3-Pulver in der Probe Messöffnung (P1) (vor dem Anregungsstrahl). </li><li> Klicken Sie auf das "Sample"-Tasteund geben Sie den Namen des Samples: "P1_Baseline_Al2O3", dann auf das Kästchen neben "Auto-Datei" klicken. Wählen Sie den Ordner und Dateinamen für die Daten: "P1_Baseline_Al2O3", klicken Sie dann auf "Speichern" und "OK" (Video 7). </li><li> Klicken Sie auf das "Measure"-Taste für die Messung der Al2O3-Probe. (Video 8), nachdem die Datenverarbeitung Fenster öffnet, auf der "Auto Scale Axis"-Taste Einstellung der Waage klicken, um die Streuung Peak mit direkter Anregung (Abbildung 4) zu visualisieren. </li><li> Jetzt werden wir fortfahren die Messung der Probe von Natriumsalicylat mit direkter Erregung. Klicken Sie auf das "Sample"-Symbol und geben Sie "P1_Sodium Salicylate" für die Probe und den Dateinamen, klicken Sie dann auf die Schaltfläche OK (Video 9). </li><li> Setzen Sie den Natriumsalicylat Probe in der Zelle und Pulver in den P1-Anschluss der integrierenden Kugel (der Hafen mit Blick auf den Anregungslichtstrahl) und klicken Sie auf den "Measure"-Taste. (Video 10) Wenn die Daten zu verarbeitenIng.-Fenster öffnet, auf der "Auto Scale Axis"-Taste zum Einstellen der Waage und visualisieren die Streuung und Fluoreszenz-Peaks auf. </li><li> Zu diesem Zeitpunkt werden wir Messungen für Aluminiumoxid und Natriumsalicylat mit den Proben in der P2-Anschluss der integrierenden Kugel platziert zu wiederholen, um sie zu lesen über indirekte Anregung. </li><li> Klicken Sie zuerst auf das "Sample"-Taste und geben Sie die Probe und den Dateinamen: "P2_Baseline_Al2O3" für beide von ihnen (Video 11). </li><li> Bewegen Sie das Aluminiumoxid weißen Fliesen von P2 zu P1 der integrierenden Kugel und legen Sie eine Zelle mit Aluminiumoxid-Pulver in P2 gefüllt. </li><li> Klicken Sie auf das "Measure"-Taste, um die Probe zu lesen (Video 12). </li><li> Um Probenmessung vervollständigen, müssen wir die Natriumsalicylat Probe messen mittels indirekter Bestrahlung. Zuerst geben Sie die Probe und Dateinamen wie in den vorangegangenen Schritten. Der Name wird P2_Sodium Salicylat (Video 13 sein). </li><li> Setzen Sie den Natriumsalicylat Probe in der P2-Anschluss der integrierenden Kugel und klicken Sie auf die Schaltfläche Measure (Video 14). </li></ol> 5. Quantum Ertragsberechnung Zuerst werden wir fortfahren Laden der Ulbricht-Kugel Korrekturfaktoren. <ol><li> Klicken Sie auf die Quantenausbeute Berechnung Taste, um die Quantenausbeute Berechnungsprogramm (Video 15) zu öffnen. </li><li> Klicken Sie auf die Quantenausbeute Korrekturfaktor Einstelltaste (Video 16). </li><li> Klicken Sie auf die Registerkarte Korrektur Ulbrichtkugel und klicken Sie auf das Kästchen vor "Ulbricht-Kugel-Korrektur", dann auf die Registerkarte Korrektur-Filter klicken und sicherstellen, dass die "Filter-Korrektur"-Box deaktiviert ist, klicken Sie erneut auf die Registerkarte Korrektur Ulbrichtkugel (Video 17 ). </li><li> Klicken Sie auf die Schaltfläche Laden des Diffuse Messdaten Abschnitt, und wählen Sie Datei "IS_factor_F70 keine Probe" ( <li> Wählen Sie den "IS_factor_F70_diffuser"-Datei und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Laden (Video 19). </li><li> Klicken Sie auf die Schaltfläche Laden der integrierenden Kugel Messdaten (ohne Probe) Abschnitt (Video 20). </li><li> Wählen Sie den "IS_factor_F70 keine Probe"-Datei und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Laden (Video 21). </li><li> Klicken Sie auf die Schaltfläche Laden der integrierenden Kugel Messdaten (mit Probe) Abschnitt (Video 22). </li><li> Wählen Sie den "IS_factor_F70 mit Probe"-Datei und dann auf die Schaltfläche Laden (Video 23). </li><li> Normalisierte Wellenlänge bei 600 nm gelassen werden oder sich nach der Wellenlänge Wert, bei dem die integrierende Kugel Korrektur gleich 1 ist. Um dies zu tun, stellen Sie sicher das Kästchen vor "Display Quantenausbeute Berechnung Fenster" ausgewählt ist und klicken Sie auf die Schaltfläche OK des "Quantum Erntefaktor Setting" WindoW, die dieses Fenster (Video 24) geschlossen wird. </li><li> Jetzt auf dem "Ulbrichtkugel Correction" auf der Registerkarte "Quantum Ertragsberechnung"-Fenster klicken Sie auf und stellen Sie den Cursor, bis die Ulbricht-Kugel Korrektur lesen ist "1", unter Nennung der Wellenlänge (Video 25). </li><li> Klicken Sie auf die "Quantenausbeute Korrekturfaktor Setting" und ggf. Änderung der Wellenlänge Normalized zu der Lesung im vorherigen Schritt erhalten und klicken Sie auf OK (Video 26). </li></li></ol> Der nächste Schritt ist, um die Baseline-und Sample-Daten-Dateien zu laden <ol start="13"><li> Klicken Sie auf das "Quantum Ertragsberechnung"-Reiter (Video 27). </li><li> Laden Sie "Daten ohne Probe" (Datei P1_Baseline_ Al2O3) für direkte Bestrahlung durch einen Klick auf die Schaltfläche Laden und Last "Daten mit Probe" (Datei P1_Sodium Salicylat) für direkte Bestrahlung (Video 28). </li><li als n werden wir fortfahren um die und regionen>(Video 29) wählen. </li><li> Jetzt werden wir berechnen die Quantenausbeute für die direkte Bestrahlung der Probe. Klicken Sie auf die "Berechnung" Button und lesen Sie die Ergebnisse (Video 30). Wir werden diese Daten für die endgültige Berechnung der Quantenausbeute für die Probe unter Berücksichtigung der indirekten Anregung benötigen. </li><li> Klicken Sie auf Textdatei und speichern Sie die Daten unter dem Dateinamen "QY direkte Bestrahlung" (Video 31). </li><li> Mit Hilfe von Daten-Dateien P2_Baseline_Al2O3 und P2_Sodium Salicylat, werden wir Quantenausbeute für indirekte Anregung (Video 32) berechnen jetzt werden wir diese Daten für die endgültige Berechnung Quantenausbeute zu speichern. </li><li> Klicken Sie auf die Textdatei und speichern Sie die Daten Textdatei unter dem Namen "QY Indirekte Bestrahlung" (Video 33) Jetzt werden wir die beiden Text-Dateien in Excel mit den Quantenausbeute für Richtungen öffnent und indirekte Anregung. Schließlich berechnen wir die Quantenausbeute für die Probe einschließlich der Auswirkungen indirekte Anregung, nach folgender Formel: </li></ol> Φ = Φd-(1-Ad) ΦI Wo: Φ ist die korrigierte Quantenausbeute unter Berücksichtigung der indirekten Anregung Φd ist die interne Quantenausbeute mit direkter Erregung. (Interne Quantenausbeute = Menge der Fluoreszenz / Menge der absorbierten Anregungslicht.) Ad ist der Absorptionsgrad für direkte Anregung. (Dies ist das Verhältnis der Menge an Anregungsstrahl von der Probe absorbiert). (Absorption = (Arex - csex) / Arex, wo Arex ist die Menge von Anregungslicht und csex ist die Menge des reflektierten Lichtes) ΦI ist die interne Quantenausbeute mit Indirect Anregung Φ = 0,536 - (1 bis 0,848) 0,420 Berechnete Φ = 0,47216 6. Berechnung der Farbart <ol><li> Wir werden die optionale Software Report Generator mit einer Vorlage für die Berechnung der Chromatizität hergestellt verwenden. </li><li> Öffnen Sie die Datendatei P1_Sodium Salicylat (Video 34). </li><li> Klicken Sie auf den "Property"-Taste und dann den "Bericht Reiter". Im "Output" selektiere "Use Print-Generator Blatt" aus dem Dropdown-Menü. Im "Print Positionen" Vorlage wählen "FL70Std01_Color-Chart.xls" und dann auf die Schaltfläche "Öffnen". Es besteht keine Notwendigkeit, den Wellenlängenbereich und Intervall auszuwählen, da dies automatisch vom Berichtsgenerator (Video 35) durchgeführt. </li><li> Der nächste Schritt besteht darin, den Bericht zu erstellen. Klicken Sie auf den "Report" klicken und das Makro für die Erstellung des Berichts wird ausgeführt, und in der "Berichte"-Ordner in Excel-Format gespeichert werden unter den Namen des Samples (Video 36). &lt; / Li&gt; </li><li> Zu diesem Zeitpunkt können wir den Bericht öffnen, um die Farb-Daten (Video 37) zu sehen. </li></ol> 7. Secrets to Success <ol><li> Verwenden Sie frische Proben. </li><li> Seien Sie sich bewusst, dass Material von verschiedenen Herstellern zu unterschiedlichen Ergebnissen führen könnte. </li><li> Auf den unteren Teil des Pulvers Zelle, um die Probe zu verdichten und präsentieren eine gleichmäßige Oberfläche für die Messung. </li><li> Schützen Proben aus Licht. Sie verschlechtern sich mit der Belichtung. </li><li> Versuchen Sie, eine schnellere Scan-Geschwindigkeit auf Probe Lichteinwirkung zu minimieren. </li></ol> 8. Repräsentative Ergebnisse 8.1. Natriumsalicylat ist bekannt, eine Quantenausbeute von 0,4 bis 0,5 aufweisen <img src="/files/ftp_upload/3066/3066fig1.jpg" alt="Abbildung 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="1"> Abbildung 1. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig1large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> . iles/ftp_upload/3066/3066fig2.jpg "alt =" Bild 1 "/&gt; Abbildung 2. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig2large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> . <img src="/files/ftp_upload/3066/3066fig3.jpg" alt="Abbildung 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="1"> Abbildung 3. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig3large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> .

<ol><li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Quantum+Yield+Measurement+of+Sodium+Salicylate%22">Quantum Yield Measurement of Sodium Salicylate</a>. FL080002, Hitachi High Technologies Corporation. 1(2008).</li>
<li>Lakowicz, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLakowicz%2C+JR+%22Science+and+Business+Media%2C+LLC%22">Science and Business Media, LLC</a>. 60, Springer. New York, N.Y. (2006).</li>
<li>Horigome, J., Wakui, T., Shirasaki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Simple+Correction+Method+for+Determination+of+Absolute+Fluorescence+Quantum+Yields+of+Solid+Samples+with+a+conventional+Fluorescence+Spectrophotometer%5BTitle%5D)+AND+%22Bunseki+Kagako%22%5BJournal%5D)">A Simple Correction Method for Determination of Absolute Fluorescence Quantum Yields of Solid Samples with a conventional Fluorescence Spectrophotometer.</a> Bunseki Kagako. 58 (6), 553-559 (2009).</li>
</ol>

Luis A. Moreno wird von Hitachi High Technologies America, die das Instrument in diesem Artikel verwendeten produziert beschäftigt.

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Natriumsalicylat Pulver </td><td> Wako </td><td> 191-03142 </td><td> Mol. Gen. Gewicht 160,10 </td></tr></tbody></table>

absolute quantenausbeute messung von pulverproben

Absolute Quantum Yield Measurement of Powder Samples

Die Messung der Fluoreszenz-Quantenausbeute ist zu einem wichtigen Werkzeug bei der Suche nach neuen Lösungen in der Entwicklung, Evaluation, Qualitätssicherung und Forschung der Beleuchtung, AV-Ausrüstung, organische EL-Material, Filme, Filter und fluoreszierenden Sonden für die Bio-Branche. Quantenausbeute wird als das Verhältnis der Anzahl der Photonen absorbiert berechnet, um die Anzahl der Photonen, die von einem Material ausgestrahlt. Je höher die Quantenausbeute, desto besser ist die Effizienz des fluoreszierenden Materials. Für die Messungen in diesem Video vorgestellten, verwenden wir die Hitachi F-7000 Fluoreszenz-Spektralphotometer mit der Quantenausbeute Messung Accessoire und Report-Generator-Programm ausgestattet. Alle Informationen zur Verfügung gestellt gilt für dieses System. Die Messung der Quantenausbeute in Pulverproben wird anhand der folgenden Schritte durchgeführt: <ol><li> Erzeugung des Instruments Korrekturfaktoren für die Anregung und EMISSIonen-Monochromatoren. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die korrekte Messung der Quantenausbeute. Es hat sich im Voraus für den gesamten Messbereich des Gerätes durchgeführt worden und werden nicht in diesem Video aus Zeitgründen gezeigt werden. </li><li> Die Messung der Ulbricht-Kugel Korrekturfaktoren. Der Zweck dieses Schrittes ist zu berücksichtigen Reflexionseigenschaften der integrierenden Kugel für die Messungen benutzt werden kann. </li><li> Referenz und Probe-Messung mit direkter Anregung und indirekte Anregung. </li><li> Quantenausbeute Berechnung mit direkter und indirekter Erregung. Direkte Anregung ist, wenn die Probe mit Blick direkt den Anregungsstrahl, was die normale Messaufbau wäre. Da wir jedoch mit einer Ulbricht-Kugel, ein Teil der emittierten Photonen aus der Probe Fluoreszenz durch den integrierenden Kugel reflektiert und wird wieder Anregen der Probe, so müssen wir in Betracht indirekte Anregung zu nehmen. Dies ist accomplished durch Messen der Probe in den Hafen vor der Emissionsmonochromator angeordnet, Berechnung der indirekten Quantenausbeute und Korrigieren der direkten Quantenausbeute Berechnung. </li><li> Korrigierte Quantenausbeute Berechnung. </li><li> Farbartkoordinaten Berechnung mit Report-Generator-Programm. </li></ol> Die Hitachi F-7000 Quantenausbeute Measurement System bieten Vorteile für diese Anwendung, wie folgt: <ul><li> Hohe Empfindlichkeit (S / N Ratio 800 oder besser RMS). Das Signal ist das Raman-Band von Wasser unter den folgenden Bedingungen gemessen: Ex Wellenlänge 350 nm, Bandpass Ex und Em 5 nm, Antwort 2 sec), wird das Rauschen am Maximum der Raman-Peak gemessen. Hohe Empfindlichkeit ermöglicht die Messung von Proben auch bei niedrigen Quantenausbeute. Mit diesem System haben wir Quantenausbeuten so niedrig wie 0,1 für eine Stichprobe von Salicylsäure und so hoch wie 0,8 für eine Stichprobe von Magnesiumwolframat gemessen. </li><li> Hochpräzise Messung mit einem Dynamikbereich von 6 Aufträge vonGrößenordnung ermöglicht Messungen der beiden scharfen Streuungsspitzen mit hoher Intensität, sowie breite Fluoreszenz-Peaks geringer Intensität unter den gleichen Bedingungen. </li><li> Hohe Mess-Durchsatz und reduzierte Belichtung auf die Probe, aufgrund einer hohen Scangeschwindigkeit von bis zu 60.000 nm / min und automatischem Shutter-Funktion. </li><li> Messung der Quantenausbeute über einen weiten Wellenlängenbereich von 240 bis 800 nm. </li><li> Genaue Quantenausbeute sind das Ergebnis Sammelgerät spektrale Empfindlichkeit und integrierenden Kugel Korrekturfaktoren vor der Messung der Probe. </li><li> Große Auswahl an berechneten Parameter von engagierten und einfach zu bedienende Software zur Verfügung gestellt. </li></ul> In diesem Video, wird der Messwert Natriumsalicylat in Pulverform, das bekanntermaßen eine Quantenausbeute von 0,4 bis 0,5 aufweisen wird.

In diesem Video zeigen wir Ihnen, Messung und Berechnung der absoluten Quantenausbeute und Farbort direkt in Pulverproben mit dem Hitachi F-7000 Quantenausbeute Mess-System.

Absolute Quantenausbeute Messung von Pulverproben

Die Messung der Fluoreszenzquantenausbeute ist zu einem wichtigen Instrument bei der Suche nach neuen Lösungen in der Entwicklung, Bewertung, Qualitätskontrolle und ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, den absoluten Quantenausbeute-Wert von Pulverproben mithilfe eines kalibrierten fluoreszierenden Spektralphotometers vom Typ Hitachi F 7,000 zu messen. Der erste Schritt des Verfahrens ist die Erfassung der Korrekturfaktoren der Integrationskugel, um die Reflektivität der für die Messungen verwendeten Integrationskugel zu berücksichtigen. Der nächste Schritt besteht darin, die Referenz und die Probe zu messen. Anschließend werden direkte und indirekte Anregungsmessungen zur Berechnung des korrigierten Quantenausbeute verwendet. Zusätzlich werden Chromakoordinaten anhand der Fluoreszenzemissionsdaten der Probe berechnet. Letztendlich stimmen die berechneten Quantenausbeute-Messungen mit anderen veröffentlichten Daten überein.Die Messung relativer Quantenausbeuten hängt von der Auswahl eines zuverlässigen Standards ab. Leider gibt es bis heute keine Quantenausbeuten-Standards für Pulverproben. Die kalorimetrische Methode, bei der absolute Energieausbeuten aus Temperaturänderungen während der Bestrahlung ermittelt werden, basiert auf dem einfachen Konzept, den Temperaturanstieg einer bestrahlten lumineszierenden Probe mit dem Temperaturanstieg eines nicht lumineszierenden Materials ähnlicher optischer Dichte zu vergleichen.Die absorbierte Energie wird aus dem Verhältnis der Temperaturänderungen der beiden Proben berechnet. Anschließend wird eine Formel angewandt, um den Quantenausbeute zu berechnen. Die kalorimetrische Methode berücksichtigt keine erneute Absorption der Energie durch die Probe und hängt von der Genauigkeit der Temperaturmessung ab, die gewöhnlich gering ist.Diese Einschränkungen können durch die Verwendung eines gut konzipierten Messsystems für die Fluoreszenzquantenausbeute und durch die Aufnahme von Messungen der spektralen Verteilung, einschließlich der Anregungs- und Emissionsbereiche, überwunden werden. Mit diesen Verbesserungen wird diese Methode zu einer wertvollen Möglichkeit, Quantenausbeute-Messwerte, die mit anderen Techniken erhalten wurden, zu bestätigen. In diesem Video wird ein Hitachi F 7,000 Fluoreszenz-Spektrophotometer gezeigt, das mit dem Messzubehör für die Quantenausbeute und einem Berichtsgenerator-Programm ausgestattet ist.Der F 7.000 ist mit einem hochsensitiven, empfindlichkeitserweiterten Photomultipliernachweiser vom Typ R 928 F ausgestattet, um spektrale Korrekturfaktoren für das Gerät zu erzeugen. Der F 7.000 wird mit einem Rumine, einem B-Diffusor, einem Rotfilter und einer Unterstandard-Lichtquelle ergänzt. Zur Messung der Quantenausbeute benötigt der F 7.000 eine 60 mm integrierende Kugel, weiße Aluminiumoxid-Kacheln, zwei Quarzpulverzellen mit weißem Standard, Aluminiumoxid-Pulver sowie Software zur Quantenausbeute. Um die Farbkoordinaten zu berechnen, wird die Emissionsdaten mit der optionalen Berichtsgenerierungssoftware unter Verwendung einer benutzerdefinierten Vorlage verarbeitet, bevor das fluoreszierende Spektrofotometer F 7,000 verwendet wird. Schalten Sie es ein und lassen Sie die Xenonlampe eine Stunde lang aufwärmen, bevor Sie die Probenkammer verwenden. Bei der Messung der Korrekturfaktoren der Integrationskugel wählt die Software automatisch die Messprüfparameter aus, um die Diffusor-Daten zu erfassen. Platzieren Sie den Diffusor in der Standardprobenkammer und schließen Sie diese in der Software.Klicken Sie auf das Fenster zur Messung des Korrekturfaktors für die Quantenausbeute und anschließend auf die Messung des Diffusors. Geben Sie danach den Dateinamen für die Diffusor-Daten ein und klicken Sie auf „OK“, um den Korrekturfaktor ohne Probe zu erfassen, der als Referenz verwendet wird. Entfernen Sie das Standardprobenfach vom Gerät und installieren Sie die Integrationskugel.Füllen Sie nun die Pulverzelle mit Aluminiumoxidpulver bis zu einer Höhe von mindestens 25 Millimetern. Stellen Sie sicher, dass das Pulver die Öffnung der Integrationskugel vollständig bedeckt. Klopfen Sie vorsichtig auf den Boden der Zelle, um das Pulver zu verdichten.Platzieren Sie die weiße Aluminiumoxid-Kachel in der Öffnung der Integrationskugel, so dass sie dem Emissionsmonochromator zugewandt ist. Dies ist die Referenzöffnung. Anschließend platzieren Sie die Pulverzelle mit Aluminiumoxid in der Probenöffnung mit der Bezeichnung P1, die im Softwaremenü dem Anregungsmonochromator zugewandt ist.Klicken Sie auf das Messfenster für den Korrekturfaktor der Quantenausbeute und anschließend auf die Messung mit Integrationskugel ohne Probe. Die Software weist Sie darauf hin, die Proben einzusetzen. Geben Sie den Dateinamen iscore factor F 70_ohne Probe ein und klicken Sie auf „Okay“. Um den Korrekturfaktor in Gegenwart einer Probe zu erfassen, ersetzen Sie die Zelle durch Aluminiumoxid-Pulver. Bei der Spektralmessung am weißen Standard muss der Standard in der Software der Anregungsmonochromatorenseite zugewandt sein.Klicken Sie auf das Fenster zur Messung des Korrekturfaktors für die Quantenausbeute und anschließend auf die Messung mit Integrationskugel und Probe. Eine Erinnerungsabfrage wird angezeigt. Geben Sie vor der Messung den Dateinamen Faktor FCO mit Probe für die Datendatei der Integrationskugel mit Probe ein und klicken Sie auf „OK“. Nach jeder dieser Messungen wird eine separate Datendatei im entsprechenden Ordner des FL-Solutions-Verzeichnisses gespeichert.In diesem Video wird die Quantenausbeute von Natriumsalicylat in Pulverform gemessen. Bei diesem Beispiel überlappen die spektralen Eigenschaften für Anregung und Emission nicht, was es ideal für eine Demonstration der Photolumineszenz-Methode macht. Die Messung der Quantenausbeute von Proben mit überlappenden Anregungs- und Emissionsspektren ist möglich, erfordert jedoch zusätzliche Korrekturen bezüglich der verwendeten Sperrfilter zur Unterdrückung von Streupeaks.Die Messung der Quantenausbeute umfasst die Aufnahme eines Emissionsspektrums sowohl für eine leere Referenz als auch für eine Probenmessung. Wählen Sie in der Software die analytischen Messparameter aus, indem Sie auf die Methodenschaltfläche klicken. Wählen Sie im Messmodus die Registerkarte „Allgemein“ und anschließend „Wellenlängenscan“.Geben Sie anschließend die entsprechenden Informationen zum Bediener und zu den Zubehörteilen ein. Klicken Sie nun auf den Reiter „Instrument“ und tragen Sie die für die Probe geeigneten Instrumentenparameter ein. Unter „Messung“ sind keine weiteren Einstellungen erforderlich, bis die Daten gesammelt wurden.Die Abtastgeschwindigkeit kann erhöht werden, um die Belichtung der Probe mit Licht zu verringern. Dies könnte die Ergebnisse für einige Proben verbessern, bevor fortgefahren wird. Überprüfen Sie die Einstellungen und klicken Sie auf die Schaltfläche „OK“, um die ausgewählten Messparameter im Gerät festzulegen.An diesem Punkt können die ausgewählten Einstellungen für die zukünftige Verwendung gespeichert werden, bevor Sie fortfahren. Denken Sie daran, die Probe zu verdichten, indem Sie den Boden der Zelle antippen. Dies führt zu einer gleichmäßigeren Oberfläche und besseren Messergebnissen.Um optimale Ergebnisse zu erzielen, verwenden Sie stets frische Proben, die gemäß den Herstellerbedingungen gelagert und vor Licht geschützt werden. Beachten Sie außerdem, dass ähnliche Materialien von verschiedenen Herstellern unterschiedliche Ergebnisse liefern können. Beginnen Sie nun mit den Messungen unter direkter Anregung, indem Sie das Aluminiumoxid-Referenzmaterial in Messstelle P1 laden.Dies ist der Anschluss, der in der Software der Anregungsseite zugewandt ist. Klicken Sie auf die Schaltfläche Beispiel, geben Sie den Bezeichner ein und klicken Sie anschließend auf das Kästchen neben AutoFile. Wählen Sie den Ordner und den Dateinamen für die Daten aus und klicken Sie dann auf Speichern und OK.Klicken Sie auf die Messschaltfläche, um die Messung der Aluminiumoxidprobe zu starten. Nachdem das Datenverarbeitungsfenster geöffnet wurde, klicken Sie auf die Schaltfläche „Autoskalierung“, um die Skalierung anzupassen. Um den Streupiek mit direkter Anregung zu visualisieren, führen Sie nun die Messung der Natriumsalicylatprobe unter Verwendung direkter Anregung durch.Klicken Sie auf das Beispiel-Symbol. Geben Sie den Probennamen und Dateinamen ein und klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche „Okay“. Platzieren Sie nun die Natriumsalicylat-Probe in die Pulverzelle und in den P1-Anschluss der Integrationskugel, die dem anregenden Lichtstrahl zugewandt ist.Klicken Sie dann auf die Messschaltfläche. Wenn das Datenverarbeitungsfenster geöffnet wird, klicken Sie auf die Schaltfläche zur automatischen Achsenskalierung, um die Skalierung anzupassen und die Streu- und Fluoreszenzpeaks zu visualisieren. Um Daten mit indirekter Anregung zu erhalten, wiederholen Sie den Messvorgang für jede Probe am P-Zwei-Port der Integrationskugel.Bevor Sie jede Messung durchführen, klicken Sie auf die Schaltfläche „Probe“ und geben Sie den entsprechenden Probennamen und Dateinamen ein. Platzieren Sie die Küvette mit der Aluminiumoxidprobe im Port P zwei, demjenigen, der dem Emissionsmonochromator zugewandt ist. Danach platzieren Sie die weiße Referenzkachel im Port P eins, demjenigen, der dem Anregungsmonochromator zugewandt ist.Klicken Sie erneut auf die Schaltfläche „Messen“, um die Probe auszulesen. Um die Probenmessung abzuschließen, messen Sie die Natriumsalicylat-Probe mittels indirekter Bestrahlung. Zunächst geben wir die Probe in die Dateinamen ein, wie in den vorherigen Schritten.Entfernen Sie die Aluminiumoxidprobe aus dem P-Zwei-Port und ersetzen Sie sie durch die Natriumsalicylatprobe. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche „Messen“, um die Quantenausbeute zu berechnen. Beginnen Sie mit dem Laden der Korrekturfaktoren für die Integrationskugel.Klicken Sie auf die Schaltfläche zur Berechnung der Quantenausbeute, um das Programm zur Quantenausbeute-Berechnung zu öffnen. Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche zur Einstellung des Korrekturfaktors für die Quantenausbeute. Gehen Sie dann zum Reiter zur Korrektur der Integrationskugel und aktivieren Sie das Kästchen vor der Korrektur der Integrationskugel.Klicken Sie nun auf den Reiter „Filterkorrektur“ und stellen Sie sicher, dass das Kontrollkästchen für die Filterkorrektur deaktiviert ist. Da wir bei unseren Messungen keine Filter verwendet haben, klicken Sie erneut auf den Reiter „Korrektur mit Integrationskugel“. Klicken Sie anschließend im Abschnitt für diffuse Messdaten auf die Schaltfläche „Laden“.Danach die Datei iscore_factor_F70_diffuser auswählen und auf die Schaltfläche „Laden“ klicken. Als Nächstes auf die Schaltfläche „Laden“ im Abschnitt „Integrationskugel-Messdaten ohne Probe“ klicken, die Datei iscore_factor_F70_no_sample auswählen und laden. Danach auf die Schaltfläche „Laden“ im Abschnitt „Integrationskugel-Messdaten mit Probe“ klicken.Klicken Sie auf die Datei, die den Faktor FCO mit Probe enth&auml;lt, und klicken Sie auf die Schaltfl&auml;che „Laden“. Die normalisierte Wellenl&auml;nge kann bei 600 Nanometern belassen oder auf den Wellenl&auml;ngenwert eingestellt werden, bei dem die Integrationskugelkorrektur gleich eins ist. W&auml;hlen Sie dazu sicherstellen, dass das K&auml;stchen vor dem Fenster zur Anzeige der Quantenausbeuteberechnung aktiviert ist, und klicken Sie auf die Schaltfl&auml;che „Okay“ im Fenster zur Einstellung des Quantenausbeutefaktors, um das Fenster zu schlie&szlig;en.Klicken Sie nun auf den Reiter „Integrationskugel-Korrektur“ im Fenster zur Berechnung der Quantenausbeute und bewegen Sie den Cursor, bis die Anzeige der Integrationskugel-Korrektur den Wert eins erreicht. Notieren Sie sich die Wellenlänge, wählen Sie dann die Einstellung für den Korrekturfaktor der Quantenausbeute und ändern Sie die normalisierte Wellenlänge auf den soeben ermittelten Wert. In Ordnung, die neue Einstellung.Beachten Sie, dass das Programm den Wert zwischen 600 und 650 Nanometern begrenzt. Der nächste Schritt ist das Laden der Basislinien- und Probendatendateien. Klicken Sie auf den Reiter zur Quantenausbeuteberechnung im Fenster zur Quantenausbeuteberechnung, um Daten ohne Probe für die direkte Anregung zu laden, indem Sie auf die Schaltfläche „Laden“ klicken.Laden Sie dann die Daten mit der Probe für die direkte Anregung. Wählen Sie nun mithilfe des Cursors die Streu- und Fluoreszenzbereiche aus, um den Quantenausbeute für die direkte Anregung der Probe zu berechnen. Klicken Sie auf den Berechnungsbutton und lesen Sie die Ergebnisse ab. Diese Daten stellen die Probe unter Berücksichtigung der direkten Anregung dar.Diese Daten werden für die endgültige Berechnung der Quantenausbeute verwendet. Speichern Sie sie als Textdatei unter dem Dateinamen QI direkte Bestrahlung. Laden Sie nun Datendateien für Aluminiumoxid, die mittels indirekter Anregung gemessen wurden, und für Natriumsalicylat, die ebenfalls mittels indirekter Anregung gemessen wurden.Erweitern und wählen Sie nach dem gleichen Verfahren wie bei der direkten Anregung die Streu- und Fluoreszenzbereiche in den linken und rechten Fenstern des Quantenausbeute-Berechnungsfensters aus. Klicken Sie anschließend auf den Berechnungsknopf, um die Quantenausbeute-Daten mittels indirekter Anregung zu berechnen. Speichern Sie diese Daten danach für die endgültige Quantenausbeute-Berechnung als Textdatei mit dem Dateinamen QI indirekte Bestrahlung.Bestimmen Sie mithilfe einer Tabellenkalkulation die Quantenausbeute der Probe, indem Sie die Daten aus den Textdateien importieren und die entsprechenden Berechnungen durchführen, um die Chroma der offenen Datendatei der Probe P1 Natriumsalicylat zu ermitteln. Dies sind die Daten zur direkten Anregungs-Emissionsmessung der Natriumsalicylat-Probe. Klicken Sie nun auf die Eigenschaftenschaltfläche und danach auf den Reiter Bericht.Wählen Sie unter den Ausgabe-Einstellungen im Dropdown-Menü „Druckgenerator-Blatt verwenden“ aus. Wählen Sie in den Druckelementen die Vorlagendatei aus. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche „Öffnen“.Es ist nicht notwendig, den Wellenlängenbereich oder das Intervall auszuwählen, da dies automatisch erfolgt. Der nächste Schritt ist die Erstellung des Chromaberichts. Klicken Sie dazu auf den Reiter „Bericht“.Dies führt das Makro aus und speichert die Daten im Berichtsordner im Tabellenformat unter dem Probennamen. Der Bericht öffnet sich, führt das Makro zur Berechnung der Chromatizität aus und schließt sich anschließend automatisch.Zu diesem Zeitpunkt können wir den C-Farbigkeitsbericht öffnen, der unter dem gleichen Namen wie die Probedatei gespeichert wurde, die zur Durchführung der Berechnung verwendet wurde. Der Bericht dient grundsätzlich zur Berechnung der wahrgenommenen Farbe einer fluoreszierenden Probe. In diesem Fall werden gerundete numerische Ergebnisse für die Tristimulus-X-, Y-, Z-Farbwerte, die Chromakoordinaten XY und die dominante Wellenlänge WL von Natriumsalicylat oben auf den Abbildungen zwei und drei dargestellt.Am Ende der Datei befinden sich außerdem die numerischen Ergebnisse und das CIE-Farbsättigungsdiagramm, das die Position der wahrgenommenen Farbe der Probe zeigt. Zur Analyse wurden zunächst Diffusormessdaten gesammelt. Anschließend wurden Daten aus der Integrationskugel ohne Probe und Daten aus der Integrationskugel mit Probe unter Verwendung eines weißen Spektralstandards erfasst sowie Daten aus den Bildschirmen zur Quantenausbeuteberechnung für direkte und indirekte Anregung übernommen.Wir verwenden die Formel in Abbildung acht, um den Quantenausbeute zu berechnen, wobei nach den Berechnungen die indirekte Anregung der Probe berücksichtigt wird. Diese Daten ergaben eine Quantenausbeute von 0,47 für die Probe, was mit den berichteten Werten zwischen 0,4 und 0,5 übereinstimmt. Diese Technik ebnete den Weg für Forscher, die bessere lumineszierende Materialien für neuartige Beleuchtungsvorrichtungen und Farbstoffe erforschen, um die Quanteneffizienzen von Pulvermaterialien zu messen. Vergessen Sie nicht, dass das Arbeiten mit feinen Pulvermaterialien äußerst gefährlich sein kann, und Vorsichtsmaßnahmen wie die Verwendung geeigneter Schutzausrüstung sollten stets während der Durchführung dieses Verfahrens getroffen werden.

absolute-quantum-yield-measurement-of-powder-samples

Research

Forschung

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Biology

Biologie

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Compact Quantum Dots für Einzelmolekül-Imaging

Dieses Protokoll beschreibt, wie absolute Quantifizierungsassays von Zielproteinen in komplexen biologischen Proben unter Verwendung ausgewählter Reaktionsüberwachung durchgeführt werden. Es wurde verwendet, um Proteine des Chemotaxis-Signalwegs von Mausmakrophagen genau zu quantifizieren. Die Auswahl des Zielpeptids, die Assay-Entwicklung sowie qualitative und quantitative Assays werden ausführlich beschrieben.

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