Name: Absoluta Quantum medición del rendimiento de las muestras de polvo (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-05-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 20 s
Description: Aprenda a medir el rendimiento cuántico absoluto de muestras de polvo utilizando el espectrofotómetro de fluorescencia Hitachi F-7000. Este método permite calcular coordenadas de cromaticidad y validar resultados con datos publicados.

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1. Configuración del sistema <ol><li> F-7000 espectrofotómetro de fluorescencia equipado con fotomultiplicador gama alta sensibilidad ampliada de I-928F detector. </li><li> F-7000 Accesorios: Rodamina B, difusor de luz, el filtro de color rojo y debajo de los estándares fuente de luz se utiliza para generar los factores de corrección del espectro para el instrumento. </li><li> Accesorio de rendimiento cuántico de medida, que incluye: 60 mm de esfera de integración, los azulejos de óxido de aluminio blanco, Spectralon blanco estándar, las células en polvo (2ea), polvo de óxido de aluminio y el software de rendimiento cuántico. </li><li> Programa generador de informes y la plantilla adecuada será utilizada para el cálculo de las coordenadas de cromaticidad. </li></ol> 2. Configuración del sistema <ol><li> Encienda el Hitachi F-7000 espectrofotómetro de fluorescencia y permitir que la lámpara de xenón se caliente durante una hora. Comience a utilizar el compartimento de la muestra estándar (portacubetas) instalado en el instrumento. </li></ol> 3. Adquisition de la integración de los factores de corrección de la Esfera Al medir los factores de corrección esfera de integración, el software selecciona automáticamente los parámetros de la prueba de medición que figuran en la Tabla 1. <table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Condiciones analíticas </td></tr><tr><td> Medición </td><td> Espectros </td></tr><tr><td> El modo de escaneo </td><td> Sincrónico </td></tr><tr><td> Modo de datos </td><td> Fluorescencia </td></tr><tr><td> EM WL </td><td> 200 nm </td></tr><tr><td> EX Inicio WL </td><td> 200 nm </td></tr><tr><td> WL Fin EX </td><td> 900 nm </td></tr><tr><td> Velocidad de escaneo </td><td> 240 nm / min </td></tr><tr><td> Retrasar </td><td> 5,0 s </td></tr><tr><td> Hendidura EX </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> EM Slit </td><td> 20 nm </td></tr><tr><td> PMT de tensión </td><td> 250 V </td></tr><tr><td> Espectro corregido </td><td> EN </td></tr><tr><td> Respuesta </td><td> Auto </td></tr></tbody></table> Tabla 1. 3,1. Adquisición de datos de difusores <ol><li> Coloque el difusor en el compartimiento estándar de la muestra y cerrar el compartimento de la muestra. </li><li> Haga clic en la ventana de medición de rendimiento cuántico de factor de corrección y, a continuación, sobre la medición del difusor. </li><li> Introduzca el nombre de archivo: "IS_factor_F70_diffuser" para los datos de difusor y haga clic en Aceptar (vídeo 1). </li><li> Después de la medición, el archivo se guardará en la "correcta" la carpeta de soluciones de FL. La figura 1 es un ejemplo de los datos de medición del difusor. </li></ol> 3,2. Adquisición de factor de corrección para ninguna de las muestras (de referencia) &lt;ol&gt; <li> Retire el compartimiento de la muestra estándar del instrumento, tienda de difusor, a continuación, instalar la esfera de integración. </li><li> Llenar la celda en polvo con el polvo de óxido de aluminio hasta una altura de al menos 25 mm a asegurarse de que el polvo cubre completamente el puerto de la esfera de integración. Toque en el fondo de la celda con cuidado para compactar el polvo. </li><li> Coloque la loseta de óxido de aluminio blanco en el puerto de referencia (P2) de la esfera de integración (la que da el monocromador de emisión) y la célula de polvo con óxido de aluminio en el puerto de la muestra (P1) de la esfera de integración (la que da el monocromador de excitación ). </li><li> Haga clic en la ventana de rendimiento cuántico de medida Corrección del factor, a continuación, sobre la integración de Medición Esfera (sin muestra) (vídeo 2). </li><li> El software le recordará para fijar las muestras. Introduzca el nombre de "IS con ninguna de las muestras" y haga clic en Aceptar. </li><li> Después de la medición, el archivo se guardará en la carpeta "Correc t "Soluciones de FL. Figura 2 es un ejemplo de la esfera de integración con ningún dato de muestra de medición. </li> 3,3. Adquisición de factor de corrección en la presencia de una muestra: <ol><li> Quitar la celda con el polvo de óxido de aluminio y sustituirla por la norma Spectralon blanco. (La norma Spectralon debe estar mirando hacia el monocromador de excitación (P1)). </li><li> Haga clic en la ventana de rendimiento cuántico de medida Corrección del factor y luego sobre la integración de Medición Esfera (con la muestra). El software le recordará para fijar el material de reflectancia estándar para la medición. </li><li> Introduzca el nombre de: "¿Es con la muestra" de la esfera de integración con la muestra de archivo de datos y haga clic en Aceptar (Video 3). </li><li> Después de la medición, el archivo se guardará en la "correcta" la carpeta de soluciones de FL. La figura 3 es un ejemplo de la esfera de integración con los datos de medición de la muestra. </li></ol>"&gt; NOTA: En caso de que necesite usar los filtros de corte para bloquear la luz segundo fin de la dispersión en el lado de las emisiones que interfieren con el pico de fluorescencia, se tendrá que medir una línea de base con el difusor y sólo el difusor y el filtro adecuado Estos. archivos de datos será utilizada por el software en el cálculo de rendimiento cuántico. En la práctica, se recomienda la medición de todos los filtros de corte, como parte de la configuración inicial del sistema. 4. Ejemplo de medición (salicilato de sodio en polvo) Medición rendimiento cuántico implica la adquisición de un espectro de emisión por tanto sin la muestra (de referencia) y en presencia de una muestra. Seleccione los parámetros de medición de análisis de la siguiente manera: <ol><li> Haga clic en el "método" y en el análisis de longitud de onda pestaña General, seleccione el modo de medición e introduzca la información pertinente sobre el operador y accesorios(Video 4). </li><li> Haga clic en el "Instrumento" e inserta los parámetros de medición para el instrumento como se muestra en la Tabla 2 (vídeo 5). </li></ol><table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Condiciones analíticas </td></tr><tr><td> Medición </td><td> Espectros </td></tr><tr><td> El modo de escaneo </td><td> Emisión </td></tr><tr><td> Modo de datos </td><td> Fluorescencia </td></tr><tr><td> EX WL </td><td> 350 nm </td></tr><tr><td> EM Inicio WL </td><td> 330 nm </td></tr><tr><td> EM Fin WL </td><td> 600 nm </td></tr><tr><td> Velocidad de escaneo </td><td> 1200 nm / min </td></tr><tr><td> Retrasar </td><td> 0 s </td></tr><tr><td> Hendidura EX </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> EM Slit </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> PMT de tensión </td><td> 350 V </td></tr><tr><td> Espectro corregido </td><td> EN </td></tr><tr><td> Respuesta </td><td> Auto </td></tr><tr><td> Espectro corregido </td><td> EN </td></tr></tbody></table> Tabla 2. <ol start="3"><li> No hay parámetros adicionales son necesarios en este momento ya que los ajustes del monitor, Procesamiento y Reporte de la ficha se puede hacer después de los datos se ha medido. Sólo vamos a revisar y haga clic en el botón Aceptar, con el fin de establecer los parámetros de medición seleccionadas en el instrumento (Video 6). </li><li> Como una opción, configuración seleccionada se podría guardar para uso futuro. Vamos a proceder ahora la medición del óxido de aluminio estándar de referencia con excitación directa. </li><li> Coloque el polvo de células con Al2O3 polvo en el puerto de medición de la muestra (P1) (frente al haz de excitación). </li><li> Haga clic en el botón "muestreo"y escriba el nombre de la muestra: "P1_Baseline_Al2O3", a continuación, haga clic en la casilla junto a "archivo automático". Seleccione el nombre de la carpeta y el archivo de los datos: "P1_Baseline_Al2O3", a continuación, haga clic en "Guardar" y "OK" (Video 7). </li><li> Haga clic en la "medida" botón de la muestra para la medición de Al2O3. (Video 8), después de la ventana de procesamiento de datos se abre, haga clic en la "Escala de Auto Eje" botón de ajuste de la escala, para visualizar el pico de dispersión con la excitación directa (Figura 4). </li><li> Ahora se procederá la medición de la muestra de salicilato de sodio utilizando excitación directa. Haga clic en la "Muestra" y entrar en el icono "Salicilato P1_Sodium" para el nombre de la muestra y el archivo, a continuación, haga clic en el botón OK (Video 9). </li><li> Coloque la muestra de salicilato de sodio en la célula en polvo y en el puerto P1 de la esfera de integración (el puerto frente al haz de luz de excitación) y haga clic en la "Medida" botón. (Video 10) Cuando el proceso de datosción ventana se abre, haga clic en la "Escala automática del Eje" para ajustar la escala y visualizar la dispersión y los picos de fluorescencia. </li><li> En este momento se repite para las mediciones de óxido de aluminio y salicilato de sodio con las muestras colocadas en el puerto P2 de la esfera de integración, con el fin de leer usando excitación indirecta. </li><li> Primero haga clic en la "Muestra" y escriba el nombre de la muestra y el archivo: "P2_Baseline_Al2O3" para los dos (Video 11). </li><li> Mueva el azulejo de óxido de aluminio blanco de P2 a P1 de la esfera de integración y colocar una célula llena de polvo de óxido de aluminio en P2. </li><li> Haga clic en la "medida" para leer la muestra (Video 12). </li><li> Para completar la medición de la muestra que necesitamos para medir la muestra de salicilato de sodio se utiliza irradiación indirecta. En primer lugar, escriba la muestra y los nombres de archivo como en los pasos anteriores. El nombre será el salicilato P2_Sodium (Video 13). </li><li> Coloque la muestra de salicilato de sodio en el puerto P2 de la esfera de integración y haga clic en el botón de medición (Video 14). </li></ol> 5. Quantum cálculo del rendimiento En primer lugar se procederá la carga de los factores de corrección esfera de integración. <ol><li> Haga clic en el botón Cálculo de rendimiento cuántico para abrir el programa de rendimiento de cálculo cuántico (Video 15). </li><li> Haga clic en el botón de rendimiento cuántico Marco Factor de corrección (Video 16). </li><li> Haga clic en la ficha Corrección Esfera Integración y haga clic en la casilla delante de "corrección esfera de integración", a continuación, haga clic en la ficha Corrección del filtro y asegúrese de que la "corrección Filter" no está seleccionada, haga clic de nuevo en la ficha Corrección de Integración de Esfera (Video 17 ). </li><li> Haga clic en el botón de carga de la medida difusa sección de datos, a continuación, seleccione el archivo "IS_factor_F70 ninguna de las muestras" ( <li> Seleccione la opción "IS_factor_F70_diffuser" archivo y haga clic en el botón de carga (Video 19). </li><li> Haga clic en el botón de carga de los datos de medición esfera de integración (sin muestra) sección (Video 20). </li><li> Seleccione la opción "ninguna de las muestras IS_factor_F70" archivo y haga clic en el botón de carga (Video 21). </li><li> Haga clic en el botón de carga de los datos de medición esfera de integración (con la muestra) en la casilla (Video 22). </li><li> Seleccione la opción "IS_factor_F70 con la muestra" archivo y luego en el botón de carga (Video 23). </li><li> Longitud de onda normalizada puede dejarse a 600 nm o ajustarse al valor de longitud de onda donde la corrección esfera de integración es igual a 1. Para ello, asegúrese de que la casilla delante de "Mostrar ventana de cálculo de rendimiento cuántico" está seleccionada y haga clic en el botón OK del "Marco de Quantum Factor de Rendimiento" window, que se cerrará esta ventana (Video 24). </li><li> Ahora haga clic en la "corrección de esfera de integración" de la pestaña "Rendimiento cuántico de cálculo" de la ventana y ajustar el cursor hasta que la lectura de corrección ámbito Integración es "1", tomando nota de la longitud de onda (Video 25). </li><li> Haga clic en el "Marco rendimiento cuántico de factor de corrección", y si se requiere cambio de la longitud de onda normalizada a la lectura obtenida en el paso anterior y haga clic en el botón OK (Video 26). </li></li></ol> El siguiente paso es cargar la base de referencia y archivos de datos de ejemplo <ol start="13"><li> Haga clic en el "rendimiento cuántico de cálculo" ficha (Video 27). </li><li> Carga "de datos sin la muestra" (archivo P1_Baseline_ Al2O3) para la irradiación directa, haga clic en el botón de carga y de carga "de datos con la muestra" (archivo de salicilato de P1_Sodium) para la irradiación directa (Video 28). </li><li a continuaci se proceder seleccionar la y regiones>(Video 29). </li><li> Ahora vamos a calcular el rendimiento cuántico para la irradiación directa de la muestra. Haga clic en el "Cálculo" y leer los resultados (Video 30). Necesitamos estos datos para el cálculo final del rendimiento cuántico de la muestra teniendo en cuenta la excitación indirecta. </li><li> Haga clic en el archivo de texto y guardar los datos bajo el nombre de archivo "QY irradiación directa" (Video 31). </li><li> Uso de archivos de datos y el salicilato de P2_Baseline_Al2O3 P2_Sodium, vamos a calcular el rendimiento cuántico para la excitación indirecta (Video 32) Ahora vamos a guardar estos datos para el cálculo de rendimiento final de Quantum. </li><li> Haga clic en el archivo de texto y guardar el archivo de datos de texto con el nombre de "La irradiación QY indirecta" (Video 33) Ahora vamos a abrir los dos archivos de texto en Excel con los datos de rendimiento cuántico para la direcciónt y excitación indirecta. Finalmente se calcula el rendimiento cuántico para la muestra incluyendo el efecto de excitación indirecta, usando la siguiente fórmula: </li></ol> Φ = Φd-(1-Ad) ø'i Donde: Φ es el rendimiento cuántico corregida teniendo en cuenta la excitación indirecta Φd es el rendimiento cuántico interno con excitación directa. (Interna rendimiento cuántico = cantidad de fluorescencia / Cantidad de luz de excitación absorbida.) Ad es la absortancia para la excitación directa. (Esta es la razón de la cantidad de haz de excitación absorbida por la muestra). (= Absorbancia (Arex - CsEx) / Arex, donde Arex es la cantidad de luz de excitación y CsEx es la cantidad de luz reflejada) Ø'i es el rendimiento cuántico interno con Indirect excitación Φ = 0,536 - (1-0.848) 0,420 Calculado Φ = 0,47216 6. Cálculo de cromaticidad <ol><li> Vamos a utilizar el generador de software Informe opcional junto con una plantilla preparada para el cálculo de cromaticidad. </li><li> Abra el archivo de datos de salicilato P1_Sodium (Video 34). </li><li> Haga clic en "Propiedades", luego la pestaña "Informe". En "Salida", seleccione "hoja de uso del generador de impresión" en el menú desplegable. En "Imprimir artículo" Seleccionar plantilla "FL70Std01_Color chart.xls-" y luego haga clic en el botón "Abrir". No hay necesidad de seleccionar el rango de longitud de onda y el intervalo, ya que esto se hace automáticamente por el generador de informes (Video 35). </li><li> El siguiente paso es crear el informe. Haga clic en el "Informe" ficha y la macro para crear el informe se ejecuta y guarda en la "Informes" en la carpeta en formato Excel con el nombre de la muestra (Video 36). &lt; / Li&gt; </li><li> En este momento podemos abrir el informe para ver los datos de color de vídeo (37). </li></ol> 7. Secretos para el éxito <ol><li> Utilice muestras frescas. </li><li> Tenga en cuenta que el material de diferentes fabricantes podrían dar resultados diferentes. </li><li> Toque en el fondo de la celda en polvo para compactar la muestra y presentar una superficie uniforme para la medición. </li><li> Proteger de la luz. Se deterioran con la exposición a la luz. </li><li> Intente utilizar una velocidad más rápida de exploración para minimizar la exposición de la muestra a la luz. </li></ol> 8. Los resultados representativos 8,1. Salicilato de sodio se sabe que tienen un rendimiento cuántico de 0,4 a 0,5 <img src="/files/ftp_upload/3066/3066fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver más grande la figura</a> . iles/ftp_upload/3066/3066fig2.jpg "alt =" Figura 1 "/&gt; Figura 2. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver más grande la figura</a> . <img src="/files/ftp_upload/3066/3066fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 3. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver más grande la figura</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, es empleado por las tecnologías de Hitachi America alta que produce el instrumento utilizado en este artículo.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> Salicilato de sodio en polvo </td><td> Wako </td><td> 191-03142 </td><td> Mol. Peso 160,10 </td></tr></tbody></table>

absoluta quantum medición del rendimiento de las muestras de polvo

Absolute Quantum Yield Measurement of Powder Samples

Medición de rendimiento cuántico de fluorescencia se ha convertido en una herramienta importante en la búsqueda de nuevas soluciones en el desarrollo, la evaluación de control de calidad, y la investigación de la iluminación, equipos audiovisuales, material orgánico EL, películas, filtros y sondas fluorescentes para la bio-industria. Rendimiento cuántico se calcula como la relación del número de fotones absorbidos, con el número de fotones emitidos por un material. Cuanto mayor es el rendimiento cuántico, mejor será la eficiencia del material fluorescente. Para las mediciones que aparecen en este video, vamos a utilizar el Hitachi F-7000 espectrofotómetro de fluorescencia equipado con el rendimiento cuántico de medida del programa de accesorios y generador de informes. Toda la información proporcionada se aplica a este sistema. Medición de rendimiento cuántico en las muestras de polvo se realiza siguiendo estos pasos: <ol><li> Generación de factores de corrección de instrumentos para la excitación y emissmonocromadores de iones. Este es un requisito importante para la correcta medición de rendimiento cuántico. Se ha realizado previamente para el rango completo de medición del instrumento y no se muestra en este vídeo debido a limitaciones de tiempo. </li><li> Medición de la integración de los factores de corrección de la esfera. El propósito de este paso es tomar en consideración las características de reflectividad de la esfera de integración utilizado para las mediciones. </li><li> Referencia y medida de la muestra utilizando excitación directa y excitación indirecta. </li><li> Quantum de cálculo de rendimientos con la excitación directa e indirecta. Excitación directa es cuando la muestra se enfrenta directamente el haz de excitación, que sería la configuración normal de medición. Sin embargo, debido a que usamos una esfera de integración, una porción de los fotones emitidos resultantes de la fluorescencia de la muestra son reflejados por la esfera de integración y se volverá a excitar la muestra, por lo que deben tomar en consideración excitación indirecta. Esto es ACCOmplished midiendo la muestra colocada en el puerto frente del monocromador de emisión, el cálculo indirecto rendimiento cuántico y corregir el cálculo directo rendimiento cuántico. </li><li> Se ha corregido el cálculo rendimiento cuántico. </li><li> Las coordenadas de cromaticidad de cálculo mediante el programa Generador de Informes. </li></ol> Los Hitachi F-7000 rendimiento cuántico de medición ofrecen ventajas del sistema para esta aplicación, como sigue: <ul><li> Alta sensibilidad (S / N 800 o mejor RMS). La señal es la banda Raman de agua medido en las condiciones siguientes: longitud de onda 350 nm Ex, Ex de paso de banda y Em nm 5, la respuesta de 2 segundos), el ruido se mide en el máximo del pico Raman. La alta sensibilidad permite la medición de las muestras, incluso con un bajo rendimiento cuántico. El uso de este sistema se han medido los rendimientos cuánticos tan bajas como 0,1 para una muestra de ácido salicílico y tan alto como 0,8 para una muestra de tungstato de magnesio. </li><li> Medición de alta precisión con un rango dinámico de 6 órdenes demagnitud permite mediciones de ambos picos de dispersión nítidas con alta intensidad, así como amplios picos de fluorescencia de baja intensidad en las mismas condiciones. </li><li> Rendimiento de medición de alta y una menor exposición de luz a la muestra, debido a una alta velocidad de escaneado de hasta 60.000 nm / minuto y la función de obturación automática. </li><li> Medición de rendimiento cuántico en un rango de longitudes de onda de 240 a 800 nm. </li><li> Mediciones precisas de los rendimientos cuánticos son el resultado de la recogida de la respuesta del instrumento espectral y la integración de los factores de la esfera de corrección antes de la medición de la muestra. </li><li> Gran selección de los parámetros calculados proporcionados por software específico y fácil de usar. </li></ul> Durante este vídeo mediremos salicilato de sodio en forma de polvo que se sabe que tiene un valor de rendimiento cuántico de 0,4 a 0,5.

En este video vamos a demostrar la medición y el cálculo absoluto de rendimiento cuántico y la cromaticidad coordina directamente en muestras de polvo utilizando el Hitachi F-7000 Sistema de Medición de rendimiento cuántico.

Absoluta Quantum medición del rendimiento de las muestras de polvo

La medición del rendimiento cuántico de fluorescencia se ha convertido en una herramienta importante en la búsqueda de nuevas soluciones para el desarrollo, la evaluación, el control de calidad y...

El objetivo general de este procedimiento es medir el rendimiento cuántico absoluto de muestras en polvo utilizando un espectrofotómetro fluorescente Hitachi F 7,000 calibrado. El primer paso del procedimiento consiste en recopilar los factores de corrección de la esfera integradora para tener en cuenta la reflectividad de la esfera integradora utilizada para las mediciones. El siguiente paso es medir el patrón de referencia y la muestra.Luego se utilizan mediciones de excitación directa e indirecta para calcular el rendimiento cuántico corregido. Además, se calculan las coordenadas cromáticas utilizando los datos de emisión de fluorescencia de la muestra. En última instancia, las mediciones calculadas del rendimiento cuántico concuerdan con otros datos publicados.Las mediciones del rendimiento cuántico relativo dependen de la selección de un estándar confiable. Desafortunadamente, hasta la fecha, no existen estándares de rendimiento cuántico disponibles para muestras en polvo. El método calorimétrico, mediante el cual se obtienen rendimientos energéticos absolutos a partir de cambios de temperatura durante la irradiación, se basa en el concepto sencillo de comparar el aumento de temperatura de una muestra luminiscente irradiada frente al aumento de temperatura de un material no luminiscente con densidad óptica similar.La energía absorbida se calcula a partir de la relación entre los cambios de temperatura de las dos muestras. Luego se aplica una fórmula para calcular el rendimiento cuántico. El método calorimétrico no toma en cuenta la reabsorción de energía por la muestra y depende de la precisión de la medición de temperatura, la cual suele ser baja.Estas limitaciones pueden superarse mediante el uso de un sistema bien diseñado para la medición del rendimiento cuántico de fluorescencia y realizando mediciones de la distribución espectral, que incluyan tanto las regiones de excitación como de emisión. Con estas mejoras, este método resulta valioso como una forma de confirmar las lecturas de rendimiento cuántico obtenidas mediante otras técnicas. Este video presenta un espectrofotómetro de fluorescencia Hitachi F 7,000 equipado con el accesorio para medir rendimiento cuántico y el programa generador de informes.El F 7,000 está equipado con un detector de fotomultiplicador de rango extendido y alta sensibilidad R 928 F para generar factores de corrección espectral para el instrumento. El F 7,000 incluye accesorios como rumina, difusor B, filtro rojo y fuente de luz subestándar. Para medir el rendimiento cuántico, el F 7,000 requiere una esfera integradora de 60 milímetros, baldosas blancas de óxido de aluminio, dos celdas de cuarzo con polvo blanco estándar, polvo de óxido de aluminio y software para rendimiento cuántico.Para calcular las coordenadas de croma, los datos de emisión se procesan mediante el software generador de informes opcional utilizando una plantilla personalizada antes de usar el espectrofotómetro fluorescente F 7,000; enciéndalo y permita que la lámpara de xenón se caliente durante una hora antes de utilizar el compartimento de muestreo. Al medir los factores de corrección de la esfera integradora, el software selecciona automáticamente los parámetros de prueba de medición para adquirir los datos del difusor. Coloque el difusor en el compartimento estándar de muestra y ciérrelo en el software.Haga clic en la ventana de medición del factor de corrección del rendimiento cuántico, y luego en la medición del difusor. A continuación, ingrese el nombre del archivo para los datos del difusor y haga clic en aceptar para adquirir el factor de corrección sin muestra, el cual se utiliza como referencia. Retire el compartimento de muestra estándar del instrumento e instale la esfera integradora.Ahora, llene la celda de polvo con polvo de óxido de aluminio hasta una altura de al menos 25 milímetros. Asegúrese de que el polvo cubra completamente el orificio de la esfera integradora. Toque suavemente la base de la celda para compactar el polvo.Coloque la baldosa blanca de óxido de aluminio en el puerto de la esfera integradora orientada hacia el monocromador de emisión. Este es el puerto de referencia. Luego, coloque la celda de polvo con óxido de aluminio en el puerto de muestra etiquetado como P1, orientado hacia el monocromador de excitación en el software.Haga clic en la ventana de medición del factor de corrección del rendimiento cuántico y luego en la medición con esfera integradora sin muestra; el software le recordará que configure las muestras, ingrese el nombre de archivo como factor de corrección F 70, guion bajo sin muestra, y haga clic en aceptar. Para adquirir el factor de corrección en presencia de una muestra, sustituya la celda por polvo de óxido de aluminio. Con el espectro en el estándar blanco, el estándar debe enfrentar al monocromador de excitación en el software.Haga clic en la ventana de medición del factor de corrección del rendimiento cuántico y luego en la medición con esfera integradora con muestra; aparecerá un mensaje recordatorio. Antes de realizar la medición, ingrese el nombre de archivo como FCO con muestra para el archivo de datos de la esfera integradora con muestra y haga clic en aceptar. Después de cada una de estas mediciones, se guarda un archivo de datos independiente en la carpeta correspondiente del directorio de soluciones FL.En este video, se mide el rendimiento cuántico del salicilato de sodio en forma de polvo. Las características espectrales de esta muestra para la excitación y la emisión no se superponen, lo que la hace ideal para una demostración del método de fotoluminiscencia. Es posible medir el rendimiento cuántico de muestras con excitación y emisión superpuestas, pero el procedimiento requiere una corrección adicional para los filtros de corte utilizados con el fin de eliminar los picos de dispersión.La medición del rendimiento cuántico implica la adquisición de un espectro de emisión tanto para un blanco de referencia como para una medición de muestra. En el software, seleccione los parámetros analíticos de medición haciendo clic en el botón de método. Seleccione la pestaña general en el modo de medición y luego seleccione escaneo de longitud de onda.Luego ingrese la información correspondiente sobre el operador y los accesorios. Ahora haga clic en la pestaña del instrumento e ingrese los parámetros del instrumento adecuados para la muestra. En medición, no se requieren ajustes adicionales hasta después de haber recolectado los datos.La velocidad de escaneo puede aumentarse para reducir la exposición de la muestra a la luz. Esto podría mejorar los resultados para algunas muestras antes de continuar. Revise la configuración y haga clic en el botón de aceptar para establecer los parámetros de medición seleccionados en el instrumento.En este momento, es posible guardar la configuración seleccionada para su uso futuro antes de continuar. Recuerde compactar la muestra golpeando suavemente la base de la celda. Esto producirá una superficie más uniforme, lo que permitirá obtener mejores mediciones.Para obtener los mejores resultados, utilice siempre muestras frescas que se almacenen según las condiciones del fabricante y que estén protegidas de la luz. Asimismo, tenga en cuenta que materiales similares de distintos fabricantes pueden producir resultados diferentes. A continuación, comience a tomar mediciones con excitación directa cargando el óxido de aluminio de referencia en el puerto de medición P uno.Este es el puerto orientado hacia el lado de excitación en el software. Haga clic en el botón de muestra, escriba el nombre de la muestra y luego haga clic en la casilla junto a AutoFile. Seleccione la carpeta y el nombre del archivo para los datos, y luego haga clic en guardar y aceptar.Haga clic en el botón de medición para comenzar a medir la muestra de óxido de aluminio. Después de que se abra la ventana de procesamiento de datos, haga clic en el botón de acceso de escala automática para ajustar la escala. Para visualizar el pico de dispersión con excitación directa, proceda ahora a medir la muestra de salicilato de sodio utilizando excitación directa.Haga clic en el icono de muestra. Ingrese el nombre de la muestra y del archivo, y luego haga clic en el botón aceptar. Ahora coloque la muestra de salicilato de sodio en la celda de polvo y en el puerto P uno de la esfera integradora, que está frente al haz de luz de excitación.Luego, haga clic en el botón de medición. Cuando se abra la ventana de procesamiento de datos, haga clic en el botón de escala automática de ejes para ajustar la escala y visualizar los picos de dispersión y fluorescencia. Para obtener datos de excitación indirecta, repita el proceso de toma de mediciones de cada muestra en el puerto P dos de la esfera integradora.Antes de tomar cada medición, haga clic en el botón de muestra y escriba el nombre de la muestra y del archivo correspondiente. Coloque la celda con la muestra de óxido de aluminio en el puerto P2, el que está frente al monocromador de emisión. Luego coloque la baldosa blanca en el puerto P1, el que está frente al monocromador de excitación.Una vez más, haga clic en el botón de medición para leer la muestra. Para completar la medición de la muestra, mida la muestra de salicilato de sodio utilizando irradiación indirecta. Primero, escribimos la muestra en los nombres de archivo como en los pasos anteriores.Retire la muestra de óxido de aluminio del puerto P2 y sustitúyala por la muestra de salicilato de sodio. Luego, haga clic en el botón de medición para calcular el rendimiento cuántico. Comience cargando los factores de corrección de la esfera integradora.Haga clic en el botón de cálculo de rendimiento cuántico para abrir el programa de cálculo de rendimiento cuántico. Luego, haga clic en el botón de configuración del factor de corrección de rendimiento cuántico. A continuación, haga clic en la pestaña de corrección de esfera integradora y active la casilla frente a la corrección de esfera integradora.Ahora haga clic en la pestaña de corrección de filtro y asegúrese de que la casilla de corrección de filtro esté desactivada. Dado que no utilizamos filtros para nuestras mediciones, haga clic nuevamente en la pestaña de corrección con esfera integradora. Haga clic en el botón cargar de la sección de datos de medición difusa.Luego, seleccione el archivo iscore_factor_F_70_diffuser y haga clic en el botón de carga. A continuación, haga clic en el botón de carga de la sección de datos de medición de la esfera integradora sin muestra, seleccione y cargue el archivo iscore_factor_F_70, sin muestra. Ahora haga clic en el botón de carga de la sección de datos de medición de la esfera integradora con muestra.Haga clic en el archivo que es el factor FCO con la muestra y haga clic en el botón cargar. La longitud de onda normalizada puede dejarse en 600 nanómetros o ajustarse al valor de longitud de onda en el que la corrección de la esfera integradora es igual a uno. Para ello, asegúrese de que la casilla delante de la ventana de cálculo de rendimiento cuántico esté seleccionada y haga clic en el botón aceptar de la ventana de configuración del factor de rendimiento cuántico para cerrar la ventana.Ahora haga clic en la pestaña de corrección de esfera integradora de la ventana de cálculo del rendimiento cuántico y ajuste el cursor hasta que la lectura de corrección de la esfera integradora sea uno. Anote la longitud de onda, luego seleccione la configuración del factor de corrección del rendimiento cuántico y cambie la longitud de onda normalizada a la lectura que acaba de obtenerse. Bien, la nueva configuración.Tenga en cuenta que el programa limita el valor entre 600 y 650 nanómetros. El siguiente paso es cargar los archivos de datos de la línea base y de la muestra. Haga clic en la pestaña de cálculo del rendimiento cuántico de la ventana de cálculo del rendimiento cuántico para cargar datos sin muestra mediante excitación directa, haciendo clic en el botón de carga.Luego cargue los datos con la muestra para la excitación directa. A continuación, seleccione las regiones de dispersión y fluorescencia utilizando el cursor para calcular el rendimiento cuántico de la excitación directa de la muestra, haga clic en el botón de cálculo y lea los resultados. Estos datos representan la muestra considerando la excitación directa.Estos datos se utilizan para el cálculo final del rendimiento cuántico. Guárdelos como un archivo de texto con el nombre QI irradiación directa. Ahora cargue los archivos de datos del óxido de aluminio medidos mediante excitación indirecta y del salicilato de sodio medidos mediante excitación indirecta.Después de seguir el mismo procedimiento utilizado para la excitación directa, expanda y seleccione las regiones de dispersión y fluorescencia en las ventanas izquierda y derecha de la ventana de cálculo del rendimiento cuántico. A continuación, haga clic en el botón de cálculo para obtener los datos de rendimiento cuántico mediante excitación indirecta. Luego, guarde estos datos para el cálculo final del rendimiento cuántico como un archivo de texto con el nombre QI irradiación indirecta.Mediante una hoja de cálculo, determine el rendimiento cuántico de la muestra importando los datos de los archivos de texto y realizando los cálculos apropiados para calcular la croma del archivo de datos abierto P1 de salicilato de sodio. Estos son los datos directos de emisión por excitación de la muestra de salicilato de sodio. Ahora haga clic en el botón de propiedades y luego en la pestaña de informe.En la configuración de salida, seleccione usar la hoja del generador de impresión en el menú desplegable. En elementos de impresión, seleccione el archivo de plantilla. Luego haga clic en el botón abrir.No es necesario seleccionar el rango de longitud de onda ni el intervalo porque se realiza automáticamente. El siguiente paso es crear el informe de croma. Para hacerlo, haga clic en la pestaña de informe.Esto ejecuta la macro y guarda los datos en la carpeta de informes en formato de hoja de cálculo, bajo el nombre de la muestra. El informe se abre, ejecuta la macro para calcular la cromaticidad y luego se cierra automáticamente.En este momento, podemos abrir el informe de cromaticidad C guardado con el mismo nombre del archivo de muestra utilizado para realizar el cálculo. El informe se utiliza básicamente para calcular el color percibido de una muestra fluorescente. En este caso, los resultados numéricos redondeados del salicilato de sodio para las coordenadas de croma tristímulo X, Y, Z, XY y la longitud de onda dominante WL se presentan en la parte superior de las figuras dos y tres.En la parte inferior del archivo también se encuentran los resultados numéricos y el diagrama de cromacidad CIE que muestra la posición del color percibido para la muestra. En primer lugar, para el análisis, se recopilaron datos de medición del difusor. Luego, se recopilaron datos del integrador esférico sin muestra y datos del integrador esférico en presencia de una muestra, utilizando un estándar espectral blanco, tomando los datos de las pantallas de cálculo del rendimiento cuántico para excitación directa y excitación indirecta.Utilizamos la fórmula de la figura ocho para calcular el rendimiento cuántico, teniendo en cuenta la excitación indirecta de la muestra tras los cálculos, estos datos arrojaron un rendimiento cuántico de 0.47 para la muestra, lo cual es coherente con los valores reportados entre 0.4 y 0.5. Esta técnica allanó el camino para que los investigadores exploren materiales luminiscentes mejores para su uso en nuevos dispositivos de iluminación y colorantes para medir las eficiencias cuánticas de materiales en polvo. No olvide que trabajar con materiales en polvo fino puede ser extremadamente peligroso, y siempre se deben tomar precauciones, como el uso de equipo de protección adecuado, al realizar este procedimiento.

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