人気講師ノート12　吸光光度分析と蛍光光度分析

吸光光度と蛍光光度

以前のノートでは、赤外とラマンについて説明しました。
今回からは、吸光光度分析、いわゆるUV-vis(紫外可視)分析と蛍光光度分析です。

この単元は楽しいです。Top画のように「とってもカラフル」なので、それに魅了される学生さんも多いです。

なぜ！？かっていうと、【目に見える変化を示す】からです。いわゆる可視光というのは、我々の視覚野で【色】として認識できますし、お祭りで売ってる緑色の輪っか！とかクラゲの光！などあれは「蛍光現象」です。

下村先生が2008年に「緑色蛍光タンパクの発見と応用」でノーベル賞も受賞しました。

前回までに、電磁波の強さと種類として、

ガンマ線＞X線＞紫外線(＞可視光線)＞赤外線＞マイクロ波＞ラジオ波

なので、前回までの赤外に比べて、「エネルギーが大きく」「波長が短い」領域を扱うことになります。赤外の時は「分子の結合＝分子間の振動」を観察していましたが、紫外線になると「外殻の電子」を観察します。

外殻の電子、電子が物質の性能を左右するので、一番外側に存在する電子たちは、物質の「服」であり、その物質の「個性」を観察することができる。

吸光と蛍光を理解する上でのキーワード達

吸光と蛍光は、上記の図に集約されます。語句を復習しておきましょう。

【遷移】基底状態に存在する粒子がエネルギーを受けて，異なるエネルギー状態(励起状態)へ移動すること。
【緩和】高エネルギー状態(励起状態)から，エネルギーを放出して低いエネルギー状態へ移動すること。
つまり，上記の図にある言葉をすべて用いて，粒子の動きを説明すると以下のようになる。

【基底状態】にある粒子は，あるエネルギーを吸収(【吸光】)して【遷移】することで，【励起状態】へと移動する。エネルギーを得た状態の粒子は，【緩和】することで基底状態へ移動する。この際，余分なエネルギーを放出する。この余分なエネルギーが光として認識できる場合，【発光】という。

ある粒子が【青みどり(シアン)色】を吸収すると，その他の光が我々の目には認識することができるので，その物体は【赤】に見えます。これが，【リンゴが赤く見える】理由です。

色は非常に興味深いですね。

問題！
以下の画像は，【ルビー】と【赤色サンゴ】です。

では，次の理由をご存知でしょうか？？
両方とも【赤い】のに，なぜ【透明】と【不透明】があるのでしょうか？

この理由も含めて，吸光光度分析と蛍光光度分析を書いていきたいと思います。本文は以上です。