Name: Medição Rendimento Absoluto Quantum of amostras de pó (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-05-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 20 s
Description: Aprenda a medir o rendimento quântico absoluto de amostras em pó usando o espectrofotômetro Hitachi F-7000. Este método valida medições contra dados publicados e calcula coordenadas de cromaticidade.

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1. Configuração do Sistema <ol><li> F-7000 Espectrofotômetro de fluorescência equipado com alta fotomultiplicador faixa de sensibilidade ampliada R-928F detector. </li><li> F-7000 Acessórios: rodamina B, a luz do difusor, vermelho de filtro e sub-padrão fonte de luz foram utilizados para gerar os factores de correcção espectrais para o instrumento. </li><li> Quantum acessório Rendimento de medição, que inclui: 60 mm Integração esfera, telhas de óxido de alumínio branco, Spectralon branco padrão, células em pó (2ea), pó de alumínio Óxido de software e Quantum Rendimento. </li><li> Programa de relatório gerador eo modelo apropriado será utilizada para o cálculo das coordenadas de cromaticidade. </li></ol> 2. Configuração do Sistema <ol><li> Ligue o F-7000 Hitachi espectrofotómetro de fluorescência e permitir que a lâmpada de xénon de aquecer durante uma hora. Começar a usar o compartimento da amostra padrão (titular cuvete) instalado no instrumento. </li></ol> 3. Acquisition de Integração de Fatores de Correção Sphere Ao medir os fatores de correção Integração esfera, o software seleciona automaticamente os parâmetros de teste de medição listadas na Tabela 1. <table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Condições analíticas </td></tr><tr><td> Medição </td><td> Comprimento de onda de digitalização </td></tr><tr><td> O modo de digitalização </td><td> Síncrono </td></tr><tr><td> Modo de dados </td><td> Fluorescência </td></tr><tr><td> EM WL </td><td> 200 nm </td></tr><tr><td> EX Iniciar WL </td><td> 200 nm </td></tr><tr><td> WL End EX </td><td> 900 nm </td></tr><tr><td> Velocidade de digitalização </td><td> 240 nm / min </td></tr><tr><td> Atrasar </td><td> 5,0 s </td></tr><tr><td> Fenda EX </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> EM Slit </td><td> 20 nm </td></tr><tr><td> Tensão PMT </td><td> 250 V </td></tr><tr><td> Espectros corrigidos </td><td> ON </td></tr><tr><td> Resposta </td><td> Automático </td></tr></tbody></table> Tabela 1. 3,1. Aquisição de dados do difusor <ol><li> Coloque difusor no compartimento da amostra padrão e fechar o compartimento da amostra. </li><li> Clique sobre o Rendimento janela Quantum de Medição Fator de Correção e, em seguida, na medição do difusor. </li><li> Digite o nome do arquivo: "IS_factor_F70_diffuser" para os dados do difusor e clique em OK (vídeo 1). </li><li> Após a medição, o arquivo será salvo na pasta "correta" de Soluções FL. Figura 1 é um exemplo dos dados de medição do difusor. </li></ol> 3,2. Aquisição de fator de correção para nenhuma amostra (de referência) &lt;ol&gt; <li> Remova o compartimento da amostra padrão do instrumento, loja difusor, em seguida, instalar a esfera de integração. </li><li> Encher a célula em pó com o pó de óxido de alumínio até uma altura de pelo menos 25 mm a certificar-se o pó a cobrir completamente a porta da esfera de integração. Toque na parte inferior da célula cuidadosamente para compactar o pó. </li><li> Coloque o azulejo óxido de alumínio branco no porto de referência (P2) da esfera de integração (a um monocromador de frente para o emissão) e da célula em pó de óxido de alumínio no porto de amostra (P1) da esfera de integração (a um monocromador de frente para o excitação ). </li><li> Clique sobre o Rendimento janela Correção Medição Quantum Factor, em seguida, sobre a Integração Medição Sphere (sem amostra) (Vídeo 2). </li><li> O software irá lembrá-lo para definir as amostras. Digite o nome de "É com nenhuma amostra" e clique em OK. </li><li> Após a medição, o arquivo será salvo na pasta "Correção t "das Soluções FL. A Figura 2 é um exemplo da esfera de integração sem dados de medição da amostra. </li> 3,3. Aquisição de factor de correcção na presença de uma amostra: <ol><li> Remover a célula com pó de óxido de alumínio e substituí-la com o padrão branco Spectralon. (O padrão deve ser Spectralon de frente para o monocromador de excitação (P1)). </li><li> Clique sobre o Rendimento janela Correção Medição Quantum Factor e, em seguida, sobre a Integração Medição Sphere (com amostra). O software irá lembrá-lo para definir o material de Reflectância padrão para a medição. </li><li> Digite o nome: "É com a amostra" para a esfera de integração com arquivo de dados de exemplo e clique OK (Vídeo 3). </li><li> Após a medição, o arquivo será salvo na pasta "correta" de Soluções FL. Figura 3 é um exemplo da esfera de integração com dados de medição da amostra. </li></ol>"&gt; NOTA: Em caso de necessidade de usar filtros de corte para bloquear a luz de dispersão de segunda ordem no lado de emissão que interferem com o pico de fluorescência, você terá que medir uma linha de base usando apenas o difusor e também o difusor eo filtro apropriado Estes. arquivos de dados serão utilizados pelo software para o cálculo de rendimento quântico. Na prática, nós recomendamos medir todos os filtros de corte, como parte da configuração inicial do sistema. 4. Medição da amostra (Pó O salicilato de sódio) Quantum a medição do rendimento envolve a aquisição de um espectro de emissão para ambos nenhuma amostra-(de referência) e na presença de uma amostra. Selecione os parâmetros analíticos de medida, como segue: <ol><li> Clique sobre o "Método" botão e, em geral varredura de comprimento de onda guia de seleção como o modo de medição e digite as informações apropriadas sobre o operador e acessórios(Vídeo 4). </li><li> Clique no botão "Instrumento" tab e digite os parâmetros de medição para o instrumento como mostrado na Tabela 2 (vídeo 5). </li></ol><table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Condições analíticas </td></tr><tr><td> Medição </td><td> Comprimento de onda de digitalização </td></tr><tr><td> O modo de digitalização </td><td> Emissão </td></tr><tr><td> Modo de dados </td><td> Fluorescência </td></tr><tr><td> EX WL </td><td> 350 nm </td></tr><tr><td> EM Iniciar WL </td><td> 330 nm </td></tr><tr><td> EM Fim WL </td><td> 600 nm </td></tr><tr><td> Velocidade de digitalização </td><td> 1200 nm / min </td></tr><tr><td> Atrasar </td><td> 0 s </td></tr><tr><td> Fenda EX </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> EM Slit </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> Tensão PMT </td><td> 350 V </td></tr><tr><td> Espectros corrigidos </td><td> ON </td></tr><tr><td> Resposta </td><td> Automático </td></tr><tr><td> Espectros corrigidos </td><td> ON </td></tr></tbody></table> Tabela 2. <ol start="3"><li> Não há configurações adicionais são necessárias neste momento já que as configurações da guia do Monitor de Processamento e Relatório pode ser feita após os dados terem sido medidos. Estamos indo só para revê-las e, em seguida, clique no botão OK, a fim de definir os parâmetros de medição selecionados no instrumento (Vídeo 6). </li><li> Como opção, as configurações selecionadas poderiam ser salvos para uso futuro. Vamos proceder agora medir o padrão de referência de alumínio Óxido usando excitação direta. </li><li> Coloque a célula em pó com Al2O3 pó no porto de medição da amostra (P1) (em frente do feixe de excitação). </li><li> Clique no botão "Amostra" botãoe digite o nome da amostra: "P1_Baseline_Al2O3", em seguida, clique na caixa ao lado de "arquivo Auto". Selecione a pasta eo nome do arquivo para os dados: "P1_Baseline_Al2O3", em seguida, clique em "Salvar" e "OK" (vídeo 7). </li><li> Clique em "Measure" botão para medir a amostra Al2O3. (Video 8), depois que a janela de processamento de dados se abre, clique no "Auto escala do eixo" botão de ajuste da escala, para visualizar o pico de espalhamento com excitação direta (Figura 4). </li><li> Agora vamos proceder a medição da amostra de salicilato de sódio usando excitação direta. Clique no botão "Amostra" ícone e digite "Salicilato P1_Sodium" para o nome da amostra e arquivo, clique no botão OK (Video 9). </li><li> Coloque a amostra salicilato de sódio na célula em pó e na porta P1 da esfera de integração (a porta de frente para o feixe de luz de excitação) e clique em "Measure" botão. (Video 10) Quando o processo de dadosing janela se abre, clique no "Auto escala do eixo" para ajustar a escala e visualizar a dispersão e picos de fluorescência. </li><li> Neste momento, vamos repetir as medições para o óxido de alumínio e salicilato de sódio com as amostras colocadas no porto P2 da esfera de integração, a fim de ler os usando excitação indirecta. </li><li> Primeiro clique no "Amostra" botão e digite o nome da amostra e arquivo: "P2_Baseline_Al2O3" para ambos (Video 11). </li><li> Mova o azulejo óxido de alumínio branco a partir de P2 para P1 da esfera de integração e coloque um celular cheio de pó de óxido de alumínio no P2. </li><li> Clique em "Measure" botão para ler a amostra (Video 12). </li><li> Para completar a medição da amostra é preciso medir a amostra de salicilato de sódio utilizando irradiação indireta. Primeiro, digite o exemplo e nomes de arquivo como nas etapas anteriores. O nome será P2_Sodium salicilato (Vídeo 13). </li><li> Coloque a amostra de salicilato de sódio no porto P2 da esfera de integração e clique no botão Measure (Video 14). </li></ol> 5. Quantum Cálculo Rendimento Primeiro vamos continuar carregando os fatores de correção que integram esfera. <ol><li> Clique no botão Cálculo rendimento quântico para abrir o programa de cálculo de rendimento quântico (Video 15). </li><li> Clique no botão Correção Rendimento Ambiente Quantum Factor (vídeo 16). </li><li> Clique na guia Integração Sphere Correção e clique na caixa na frente de "correção esfera Integração", em seguida, clique na guia filtros de correção e certifique-se o "filtro de correção de" caixa não estiver selecionada, clique novamente na guia Integração Sphere Correção (Video 17 ). </li><li> Clique no botão Load do Diffuse seção Dados de Medição, em seguida, selecione o arquivo "IS_factor_F70 amostra não" ( <li> Selecione a opção "IS_factor_F70_diffuser" arquivo e clique no botão de carga (Video 19). </li><li> Clique no botão Load dos dados da medição Integração esfera (sem amostra) seção (Video 20). </li><li> Selecione a opção "IS_factor_F70 nenhuma amostra" do arquivo e clique no botão de carga (Video 21). </li><li> Clique no botão Load dos dados da medição Integração esfera (com amostra) seção (Video 22). </li><li> Selecione a opção "IS_factor_F70 com a amostra de arquivo" e em seguida, no botão de carga (Video 23). </li><li> Comprimento de onda normalizado pode ser deixada a 600 nm ou ajustada para o valor de comprimento de onda em que a correcção esfera de integração é igual a 1. Para fazer isso, verifique se a caixa na frente de "Display janela cálculo rendimento quântico" está selecionado e clique no botão OK do "ajuste do fator de rendimento quântico" window, que vai fechar esta janela (Video 24). </li><li> Agora clique em "Integrar Sphere Correção de" guia do "rendimento quântico de Cálculo" janela e ajustar o cursor até que a leitura correção Integração esfera é "1", fazendo notar o comprimento de onda (Video 25). </li><li> Clique no "rendimento quântico ajuste do fator de correção" e, se necessária mudança no comprimento de onda normalizada para a leitura obtida na etapa anterior e clique no botão OK (Video 26). </li></li></ol> O próximo passo é carregar a linha de base e arquivos de dados de exemplo <ol start="13"><li> Clique no "rendimento quântico de Cálculo" guia (Video 27). </li><li> Carregar "dados sem amostra" (arquivo P1_Baseline_ Al2O3) para irradiação direta, clicando no botão de carga e de carga "de dados com a amostra" (salicilato de arquivo P1_Sodium) para irradiação direta (Video 28). </li><li em seguida vamos proceder para selecionar o e regi>(Vídeo 29). </li><li> Agora vamos calcular o rendimento quântico de irradiação direta da amostra. Clique no botão "Cálculo" botão e ler os resultados (Vídeo 30). Vamos precisar destes dados para o cálculo final do rendimento quântico para a amostra, tendo em consideração a excitação indireta. </li><li> Clique no arquivo de texto e salvar os dados sob o nome de arquivo "Irradiação QY Direct" (Vídeo 31). </li><li> Usando arquivos de dados P2_Baseline_Al2O3 e salicilato P2_Sodium, vamos calcular o rendimento quântico para excitação indireta (Video 32) Agora vamos salvar esses dados para o cálculo final rendimento quântico. </li><li> Clique no arquivo texto e salve o arquivo de texto de dados com o nome de "irradiação QY indireta" (Vídeo 33) Agora vamos abrir os dois arquivos de texto em Excel com os dados de rendimento quântico para a direçãot e excitação indireta. Finalmente, vai calcular o rendimento quântico para a amostra, incluindo o efeito de Excitação indirecta, utilizando a seguinte fórmula: </li></ol> Φ = Φd-(1-Ad) ΦI Onde: Φ é o rendimento quântico corrigida levando em consideração a excitação indireta Φd é o rendimento quântico Interna usando excitação direta. (Internal rendimento quântico = Quantidade de Fluorescência / Quantidade de luz de excitação absorvida.) Anúncio é a absortância para excitação direta. (Esta é a razão entre a quantidade de feixe de excitação absorvida pela amostra). (Absorvância = (Arex - CsEx) / Arex, onde Arex é a quantidade de luz de excitação e CsEx é a quantidade de luz reflectida) ΦI é o rendimento quântico Interna usando IndiExcitação rect Φ = 0,536 - (1 - 0,848) 0,420 Calculado Φ = 0,47216 6. Cálculo da cromaticidade <ol><li> Nós usaremos o gerador de relatório opcional software, juntamente com um modelo de preparado para o cálculo da cromaticidade. </li><li> Abra o arquivo de dados salicilato P1_Sodium (Video 34). </li><li> Clique no botão "Propriedades", então o "guia" Relatório. Em "Output" "folha de usar gerador de impressão", selecione no menu suspenso. Em "itens de impressão" template select "FL70Std01_Color-chart.xls" e clique no botão "Abrir". Não há necessidade de selecionar a faixa de comprimento de onda e intervalo, uma vez que este é feito automaticamente pelo Report Generator (Video 35). </li><li> O passo seguinte é o de criar o relatório. Clique no botão "Report" guia ea macro para criar o relatório será executado e salvo em "Relatórios" pasta em formato Excel com o nome de amostra (Video 36). &lt; / Li&gt; </li><li> Neste momento, podemos abrir o relatório para ver os dados de cor (Vídeo 37). </li></ol> 7. Segredos para o Sucesso <ol><li> Use amostras frescas. </li><li> Esteja ciente de que o material de diferentes fabricantes podem dar resultados diferentes. </li><li> Toque na parte inferior da célula em pó para compactar a amostra e apresentar uma superfície uniforme para a medição. </li><li> Proteger as amostras da luz. Eles se deterioram com a exposição à luz. </li><li> Tente usar uma velocidade mais rápida varredura para minimizar a exposição da amostra à luz. </li></ol> 8. Os resultados representativos 8,1. O salicilato de sódio é conhecido por ter um rendimento quântico de 0,4 a 0,5 <img src="/files/ftp_upload/3066/3066fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="A Figura 1"> Figura 1. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver maior 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">Clique aqui para ver maior figura</a> . <img src="/files/ftp_upload/3066/3066fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="A Figura 1"> Figura 3. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver maior 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 é empregado por Hitachi High Technologies America, que produz o instrumento utilizado neste artigo.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> O salicilato de sódio em pó </td><td> Wako </td><td> 191-03142 </td><td> Mol. peso 160,10 </td></tr></tbody></table>

medição rendimento absoluto quantum of amostras de pó

Absolute Quantum Yield Measurement of Powder Samples

Medição do rendimento quântico de fluorescência se tornou uma ferramenta importante na busca de novas soluções no controle de desenvolvimento, qualidade, avaliação e pesquisa da iluminação, AV equipamentos, material orgânico EL, filmes, filtros e sondas fluorescentes para a indústria de bio-. Rendimento quântico é calculado como a razão entre o número de fotões absorvidos, para o número de fotões emitidos por um material. O rendimento mais elevado do quantum, melhor a eficiência do material fluorescente. Para que as medidas apresentadas neste vídeo, iremos usar o Hitachi F-7000 espectrofotômetro de fluorescência equipado com o rendimento quântico de medição acessório e Relatório programa gerador. Toda a informação fornecida aplica-se a este sistema. Medição do rendimento quântico em amostras de pó é realizada seguindo estes passos: <ol><li> Geração de fatores de correção de instrumentos para a excitação e emissmonocromadores de íons. Este é um requisito importante para a medição correta do rendimento quântico. Tem sido realizado em avanço para o intervalo de medição total do instrumento e não será mostrado neste vídeo devido a limitações de tempo. </li><li> Medição de integrar fatores de correção esfera. O propósito deste passo é de levar em consideração características de reflectividade da esfera de integração utilizado para as medições. </li><li> Referência e medição da amostra usando excitação direta e indireta de excitação. </li><li> Quantum cálculo de rendimento utilizando excitação direta e indireta. Excitação directa é quando a amostra é de frente para directamente feixe de excitação, o que seria a configuração normal de medição. No entanto, porque usamos uma esfera de integração, uma parte dos fótons emitidos resultantes da fluorescência da amostra são refletidos pela esfera de integração e re-excitar a amostra, por isso precisamos levar em consideração a excitação indireta. Esta é a acomodaçãomplished através da medição da amostra colocada no porto de frente para o monocromador de emissão, calculando rendimento quântico indirecta e corrigindo o cálculo directo rendimento quântico. </li><li> Corrigido cálculo de rendimento quântico. </li><li> Cromaticidade coordena o cálculo usando o programa Gerador de Relatórios. </li></ol> Os Hitachi F-7000 rendimento quântico de medição oferecem vantagens do sistema para esta aplicação, como segue: <ul><li> Alta sensibilidade (S / N 800 ou RMS melhores). Sinal é a banda de Raman de água medido nas condições seguintes: comprimento de onda Ex 350 nm, Ex passa-banda e EM 5 nm, resposta 2 seg), o ruído é medido no máximo do pico Raman. Alta sensibilidade permite a medição de amostras, mesmo com baixo rendimento quântico. Usando este sistema, medimos rendimentos quânticos tão baixas como 0,1 para uma amostra de ácido salicílico e tão elevada como 0,8 para uma amostra de tungstato de magnésio. </li><li> Medição de alta precisão com uma gama dinâmica de 6 ordens demagnitude permite medições de ambos os picos de espalhamento afiadas de intensidade elevada, bem como grandes picos de fluorescência de baixa intensidade, nas mesmas condições. </li><li> Rendimento de medição de alta e exposição à luz reduzida para a amostra, devido a uma alta velocidade de digitalização de até 60.000 nm / minuto e função de obturador automático. </li><li> Medição do rendimento quântico em uma faixa de comprimento de onda larga de 240 para 800 nm. </li><li> Medições precisas de rendimento quântico são o resultado de recolha de resposta do instrumento espectral e integrando factores de correcção esfera antes da medição da amostra. </li><li> Grande selecção de parâmetros calculados fornecidos pelo software dedicado e fácil de usar. </li></ul> Durante este vídeo mediremos salicilato de sódio na forma de pó, que é conhecido por ter um valor de rendimento quântico de 0,4 a 0,5.

Neste vídeo vamos demonstrar medir e calcular o rendimento quântico absoluto e cromaticidade coordenadas diretamente em amostras de pó que utilizam o Hitachi F-7000 Quantum Sistema de Medição de Rendimento.

Medição Rendimento Absoluto Quantum of amostras de pó

A medição do rendimento quântico de fluorescência tornou-se uma ferramenta importante na busca por novas soluções no desenvolvimento, avaliação, controle de qualidade e ...

O objetivo geral deste procedimento é medir o rendimento quântico absoluto de amostras em pó utilizando um espectrofotômetro de fluorescência calibrado Hitachi F 7,000. O primeiro passo do procedimento é coletar os fatores de correção da esfera integradora para levar em conta a refletividade da esfera integradora utilizada nas medições. O próximo passo é medir o padrão e a amostra.Em seguida, medições de excitação direta e indireta são utilizadas para calcular o rendimento quântico corrigido. Além disso, as coordenadas cromáticas são calculadas utilizando os dados de emissão de fluorescência da amostra. Por fim, as medições calculadas de rendimento quântico estão de acordo com outros dados publicados.As medições do rendimento quântico relativo dependem da seleção de um padrão confiável. Infelizmente, até o momento, não existem padrões de rendimento quântico disponíveis para amostras em pó. O método calorimétrico, no qual rendimentos energéticos absolutos são obtidos a partir das variações de temperatura durante a irradiação, baseia-se no conceito simples de comparar o aumento de temperatura de uma amostra luminiscente irradiada com o aumento de temperatura de um material não luminiscente de densidade óptica semelhante.A energia absorvida é calculada a partir da razão entre as variações de temperatura das duas amostras. Em seguida, aplica-se uma fórmula para calcular o rendimento quântico. O método calorimétrico não leva em consideração a reabsorção de energia pela amostra e depende da precisão da medição de temperatura, que geralmente é baixa.Essas limitações podem ser superadas utilizando um sistema bem projetado de medição de rendimento quântico de fluorescência e realizando medições da distribuição espectral, incluindo tanto as regiões de excitação quanto de emissão. Com essas melhorias implementadas, este método torna-se valioso como forma de confirmar leituras de rendimento quântico obtidas por meio de outras técnicas. Este vídeo apresenta um espectrofotômetro de fluorescência Hitachi F 7,000 equipado com o acessório de medição de rendimento quântico e o programa gerador de relatórios.O F 7.000 é equipado com um detector fotomultiplicador de alto desempenho e faixa estendida, modelo R 928 F, para gerar fatores de correção espectral para o instrumento. O F 7.000 é fornecido com acessórios como rumine, difusor B, filtro vermelho e fonte de luz secundária. Para medir o rendimento quântico, o F 7.000 requer uma esfera integradora de 60 milímetros, ladrilhos brancos de óxido de alumínio, duas cubetas de quartzo com padrão branco, pó de óxido de alumínio e software para rendimento quântico.Para calcular as coordenadas de croma, os dados de emissão são processados pelo software gerador de relatórios opcional usando um modelo personalizado antes de utilizar o espectrofotômetro fluorescente F 7,000; ligue-o e deixe a lâmpada de xenônio aquecer por uma hora antes de usar o compartimento de amostragem. Ao medir os fatores de correção da esfera integradora, o software seleciona automaticamente os parâmetros de teste de medição para adquirir os dados do difusor. Coloque o difusor no compartimento padrão de amostra e feche-o no software.Clique na janela de medição do fator de correção do rendimento quântico e, em seguida, na medição do difusor. Em seguida, insira o nome do arquivo para os dados do difusor e clique em OK para adquirir o fator de correção sem amostra, que é usado como referência. Remova o compartimento da amostra padrão do instrumento e instale a esfera integradora.Agora, preencha a célula de pó com pó de óxido de alumínio até uma altura de pelo menos 25 milímetros. Certifique-se de que o pó cubra completamente a abertura da esfera integradora. Bata cuidadosamente na base da célula para compactar o pó.Coloque a pastilha branca de óxido de alumínio na porta da esfera integradora voltada para o monocromador de emissão. Esta é a porta de referência. Em seguida, coloque a célula de pó com óxido de alumínio na porta de amostra identificada como P1, voltada para o monocromador de excitação no software.Clique na janela de medição do fator de correção do rendimento quântico e, em seguida, na medição com esfera integradora sem amostra; o software avisará você para configurar as amostras, insira o nome do arquivo como fator de correção F 70, sublinhado sem amostra, e clique em OK. Para adquirir o fator de correção na presença de uma amostra, substitua a cubeta pelo pó de óxido de alumínio. Com o padrão branco no espectro, o padrão deve ficar voltado para o monocromador de excitação no software.Clique na janela de medição do fator de correção do rendimento quântico e, em seguida, na medição com esfera integradora com amostra; um aviso é exibido. Antes de realizar a medição, insira o nome do arquivo como fator FCO com amostra para o arquivo de dados da esfera integradora com amostra e clique em OK. Após cada uma dessas medições, um arquivo de dados separado é salvo na pasta correta do diretório FL Solutions.Neste vídeo, é medida a rendimento quântico do salicilato de sódio na forma de pó. As características espectrais deste exemplo para excitação e emissão não se sobrepõem, tornando-o ideal para uma demonstração do método de fotoluminescência. É possível medir o rendimento quântico de amostras com excitação e emissão sobrepostas, mas o procedimento exige uma correção adicional para os filtros de corte utilizados para eliminar picos de espalhamento.A medição do rendimento quântico envolve a aquisição de um espectro de emissão tanto para um referencial em branco quanto para uma medição da amostra. No software, selecione os parâmetros de medição analítica clicando no botão de método. Selecione a guia geral no modo de medição e escolha a varredura de comprimento de onda.Em seguida, insira as informações apropriadas sobre o operador e os acessórios. Agora, clique na guia do instrumento e insira os parâmetros do instrumento adequados para a amostra. Em medição, nenhuma configuração adicional é necessária até após a coleta dos dados.A velocidade de digitalização pode ser aumentada para reduzir a exposição da amostra à luz. Isso pode melhorar os resultados para algumas amostras antes de prosseguir. Revise as configurações e clique no botão OK para definir os parâmetros de medição selecionados no instrumento.Neste momento, é possível salvar as configurações selecionadas para uso futuro antes de prosseguir. Lembre-se de compactar a amostra batendo na base da célula. Isso produzirá uma superfície mais uniforme, resultando em medições melhores.Para obter os melhores resultados, utilize sempre amostras frescas armazenadas de acordo com as condições do fabricante e protegidas da luz. Além disso, esteja ciente de que materiais semelhantes de diferentes fabricantes podem gerar resultados diferentes. Agora, inicie as medições com excitação direta, carregando o referencial de óxido de alumínio na porta de medição P um.Esta é a porta voltada para o lado de excitação no software. Clique no botão amostra, digite o nome da amostra e, em seguida, clique na caixa ao lado de AutoFile. Selecione a pasta e o nome do arquivo para os dados e, depois, clique em salvar e em ok.Clique no botão de medição para iniciar a medição da amostra de óxido de alumínio. Após a abertura da janela de processamento de dados, clique no botão de acesso de escala automática para ajustar a escala. Para visualizar o pico de espalhamento com excitação direta, prossiga agora com a medição da amostra de salicilato de sódio utilizando excitação direta.Clique no ícone de amostra. Insira o nome da amostra e do arquivo e, em seguida, clique no botão OK. Agora, coloque a amostra de salicilato de sódio na célula para pós e na porta P1 da esfera integradora, que fica voltada para o feixe de luz de excitação.Em seguida, clique no botão de medição. Quando a janela de processamento de dados abrir, clique no botão de escala automática dos eixos para ajustar a escala e visualizar os picos de espalhamento e fluorescência. Para obter dados de excitação indireta, repita o processo de aquisição de medições de cada amostra na porta P dois da esfera integradora.Antes de realizar cada medição, clique no botão amostra e digite o nome apropriado da amostra e do arquivo. Coloque a cubeta com a amostra de óxido de alumínio na porta P dois, aquela voltada para o monocromador de emissão. Em seguida, coloque a telha branca na porta P um, aquela voltada para o monocromador de excitação.Mais uma vez, clique no botão de medição para ler a amostra. Para concluir a medição da amostra, meça a amostra de salicilato de sódio utilizando irradiação indireta. Primeiro, digitamos a amostra nos nomes de arquivo como nas etapas anteriores.Remova a amostra de óxido de alumínio do P de duas portas e substitua-a pela amostra de salicilato de sódio. Em seguida, clique no botão medir para calcular o rendimento quântico. Comece carregando os fatores de correção da esfera integradora.Clique no botão de cálculo de rendimento quântico para abrir o programa de cálculo de rendimento quântico. Em seguida, clique no botão de configuração do fator de correção de rendimento quântico. A partir daí, clique na guia de correção da esfera integradora e marque a caixa diante da correção da esfera integradora.Agora, clique na aba de correção de filtro e certifique-se de que a caixa de correção de filtro esteja desmarcada. Como não utilizamos filtros para nossas medições, clique novamente na aba de correção da esfera integradora. Clique no botão carregar na seção de dados de medição difusa.Em seguida, selecione o arquivo iscore_factor_F_70_diffuser e clique no botão carregar. Depois, clique no botão carregar da seção de dados de medição da esfera integradora sem amostra, selecione e carregue o arquivo iscore_factor_F_70, sem amostra. Agora, clique no botão carregar da seção de dados de medição da esfera integradora com amostra.Clique no arquivo que é o fator FCO com a amostra e clique no botão carregar. O comprimento de onda normalizado pode ser mantido em 600 nanômetros ou ajustado ao valor de comprimento de onda em que a correção da esfera integradora é igual a um. Para isso, certifique-se de que a caixa na frente da janela de exibição do cálculo do rendimento quântico esteja selecionada e clique no botão ok da janela de configuração do fator de rendimento quântico para fechar a janela.Agora, clique na aba de correção da esfera integradora da janela de cálculo do rendimento quântico e ajuste o cursor até que a leitura da correção da esfera integradora seja um. Anote o comprimento de onda, então selecione a configuração do fator de correção do rendimento quântico e altere o comprimento de onda normalizado para o valor recém-obtido. Pronto, a nova configuração.Observe que o programa limita o valor entre 600 e 650 nanômetros. O próximo passo é carregar os arquivos de dados da linha de base e da amostra. Clique na guia de cálculo do rendimento quântico da janela de cálculo do rendimento quântico para carregar os dados sem amostra para excitação direta, clicando no botão de carregamento.Em seguida, carregue os dados com a amostra para excitação direta. Agora, prossiga com a seleção das regiões de espalhamento e fluorescência usando o cursor para calcular o rendimento quântico para a excitação direta da amostra, clique no botão de cálculo e leia os resultados. Esses dados representam a amostra levando em consideração a excitação direta.Esses dados são utilizados para o cálculo final do rendimento quântico. Salve-os como um arquivo de texto com o nome QI irradiação direta. Agora, carregue os arquivos de dados para o óxido de alumínio medidos utilizando excitação indireta e para o salicilato de sódio medidos utilizando excitação indireta.Após seguir o mesmo procedimento utilizado para excitação direta, expanda e selecione as regiões de espalhamento e fluorescência nas janelas esquerda e direita da janela de cálculo do rendimento quântico. Em seguida, clique no botão de cálculo para calcular os dados de rendimento quântico utilizando excitação indireta. Depois, salve esses dados para o cálculo final do rendimento quântico como um arquivo de texto com o nome QI excitação indireta.Utilizando uma planilha, determine o rendimento quântico da amostra importando os dados dos arquivos de texto e realizando os cálculos apropriados para calcular a croma do arquivo de dados aberto P1 do salicilato de sódio. Esses são os dados diretos de emissão por excitação da amostra de salicilato de sódio. Agora, clique no botão propriedade e, em seguida, na aba relatório.No menu suspenso de configurações de saída, selecione usar a folha do gerador de impressão. Em itens de impressão, selecione o arquivo de modelo. Em seguida, clique no botão abrir.Não é necessário selecionar o intervalo ou o alcance de comprimento de onda, pois isso é feito automaticamente. O próximo passo é criar o relatório de croma. Para isso, clique na aba de relatório.Isso executa a macro e salva os dados na pasta de relatórios no formato de planilha, sob o nome da amostra. O relatório é aberto, executa a macro que calcula a cromaticidade e, em seguida, é fechado automaticamente.Neste momento, podemos abrir o relatório de cromaticidade C salvo com o mesmo nome do arquivo da amostra usado para realizar o cálculo. O relatório é basicamente utilizado para calcular a cor percebida de uma amostra fluorescente. Neste caso, os resultados numéricos arredondados do salicilato de sódio para as coordenadas de croma tristímulos X, Y, Z, XY e comprimento de onda dominante WL são apresentados acima nas figuras dois e três.Na parte inferior do arquivo estão também os resultados numéricos e o diagrama de croma CIE que mostra a posição da cor percebida para a amostra. Para análise, inicialmente foram coletados dados de medição do difusor. Em seguida, foram coletados dados do espectrofotômetro sem amostra e dados do espectrofotômetro na presença de uma amostra, utilizando um padrão espectral branco, obtendo-se dados das telas de cálculo do rendimento quântico para excitação direta e excitação indireta.Utilizamos a fórmula da figura oito para calcular o rendimento quântico, levando em consideração a excitação indireta da amostra após os cálculos, e esses dados resultaram em um rendimento quântico de 0,47 para a amostra, valor consistente com os valores relatados entre 0,4 e 0,5. Esta técnica abriu caminho para pesquisadores explorarem materiais luminescentes melhores para uso em novos dispositivos de iluminação e corantes para medir as eficiências quânticas de materiais em pó. Não se esqueça de que trabalhar com materiais em pó fino pode ser extremamente perigoso, e precauções, como o uso de equipamentos de proteção adequados, devem sempre ser tomadas ao realizar este procedimento.

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Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

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