Развитие химической и фармацевтической технологий, новые требования к экологическим стандартам требуют все более широкого применения методов исследования многокомпонентных смесей. Наиболее распространенными методами разделения и исследования состава многокомпонентных смесей являются хроматографические методы. Основными тенденциями развития хроматографических методов является повышение универсальности и функциональности хроматографических установок, а также использование различных механизмов адсорбции. Использование оптических эффектов в технологиях разделения частиц применяется в оптической хроматографии и технологии лазерных пинцетов, где манипуляции с частицами микронных размеров происходят за счет сил оптического давления. Использование возбужденных состояний молекул в активных методах разделения наноразмерных частиц мало изучено.
В НИЦ Световодной Фотоники предложена методика разделения веществ с помощью селективного фотовозбуждения. Для молекул органических красителей, возбужденных лазерным излучением и перешедших в триплетные состояния, достигнуто замедление скорости миграции на 40% по сравнению с молекулами в невозбужденном состоянии. Разработана теоретическая модель, описывающая характер изменения скорости электродиффузии молекулы, основываясь на параметрах квантовых переходов из основного синглетного в возбужденное состояние и в триплетное.
|
|
|
| Схема установки для исследования влияния селективного фотовозбуждения на подвижность молекул органических красителей | Спектры поглощения (а) и флуоресценции (б) смеси красителей: родамин 6Ж и оксазин 1 перхлорат |
Для исследований разделения фотовозбужденных молекул используется хроматографическая колонка, заполненная силикагелем. Колонка облучается лазером с мощностью, достаточной для перехода молекул красителей в триплетное состояние. Для эффективного разделения молекулы разделяемой смеси, независимо от размера, заряда или формы, должны обладать различными полосами поглощения. Молекулы красителей флуоресцируют, что позволяет с высокой точностью производить их детектирование на спектрофлуориметре.
Метод замедления скорости диффузии красителей в триплетном состоянии через пористые среды может быть использован для исследования новых методик хроматографического разделения веществ.
|
|
|
Зависимость интенсивности флуоресценции родамина 6Ж (а) и оксазина 1 перхлорат (b) от времени при движении через хроматографическую колонку без лазерного облучения, и с облучением 2,5 Вт/см2 и 5,5 Вт/см2
Скорость потока родамина 6Ж в колонке при различной плотности мощности лазерного облучения