Date post: | 07-Jul-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | herzi-rahmatul-s |
View: | 408 times |
Download: | 14 times |
of 13
8/18/2019 Diagram Jablonski
1/13
Diagram Jablonski
8/18/2019 Diagram Jablonski
2/13
Kegiatan fluoresensi dapat digambarkansecara skematis dengan diagram Jablonski
klasik, pertama kali diusulkan olehProfesor Alexander Jablonski pada tahun1935 untuk menggambarkan penyerapandan emisi cahaya
8/18/2019 Diagram Jablonski
3/13
8/18/2019 Diagram Jablonski
4/13
iagram Jablonski yang menun!ukanter!adinya proses fluoresensi dan
fosforesensi" Ketika suatu atom atau molekulmengabsorbsi energi cahaya sebesar makaelektron#elektron pada kondisi dasar $groundsate% &' akan berpindah ke tingkat energi
yang lebih tinggi ke tinggat &1 atau &(")aktu yang dibutuhkan untuk prosestersebut kurang dari 1piko detik"
8/18/2019 Diagram Jablonski
5/13
$i% adalah eksitasi, di mana cahayadiserap oleh molekul,yang ditransfer kekeadaan tereksitasi secara elektronikyang berarti bah*a sebuah elektronbergerak dari keadaan dasar singlet, &',ke keadaan singlet tereksitasi &+1"
$ii% diikuti dengan relaksasi getaran ataukonersi internal,
$iii% molekul ini mengalami transisi darielektronik atas ke yang lebih rendah &1,tanpa radiasiapapun" Akhirnya, emisiter!adi, biasanya 1' # - detik setelaheksitasi, ketika kembali elektron
kekeadaan dasar lebih stabil, &',memancarkan cahaya pada pan!anggelombang yang sesuai denganperbedaan energi antara kedua negaraelektronik"
8/18/2019 Diagram Jablonski
6/13
8/18/2019 Diagram Jablonski
7/13
Atom akan mengalami konersi internal atau
relaksasi pada kondisi &1 dalam *aktu yang sangat
singkat sekitar 1'#1nsKemudian atom tersebut akan melepaskan se!umlah
energi sebesar h.f yang berupa cahaya" Karenanya
energi atom semakin lama semakin berkurang dan
akan kembali menu!u ke tingkat energi dasar &'untuk mencapai keadaan suhu yang setimbang
$thermally e/uilibrium%"
0misi fluoresensi dalam bentuk spektrum yang lebar
ter!adi akibat perpindahan tingkat energi &1 menu!u
ke sub#tingkat energi &' yang berbeda#beda"
8/18/2019 Diagram Jablonski
8/13
Apabila intersystem crossing ter!adi
sebelum transisi dari &1 ke &' yaitu saat di
&1 ter!adi konersi spin ke triplet stateyang pertama $1%, maka transisi dari 1
ke &' akan mengakibatkan fosforesensi
dengan energi emisi cahaya sebesar h.P
dalam selang *aktu kurang lebih 12s
sampai dengan 1s"
Proses ini menghasilkan energi emisi
cahaya yang relatif lebih rendah denganpan!ang gelombang yang lebih pan!ang
dibandingkan dengan fluoresensi
8/18/2019 Diagram Jablonski
9/13
eberapa kondisi fisis yang mempengaruhifluoresensi pada molekul antara lain 4
polaritas,ion#ion,potensial listrik,suhu, tekanan,dera!at keasaman $p%, !enis ikatan hidrogen,iskositas dan /uencher $penghambat de#eksitasi%"
Kondisi#kondisi fisis tersebut mempengaruhi prosesabsorbsi energi cahaya eksitasi" al iniberpengaruh pada proses de#eksitasi molekulsehingga menghasilkan karakteristik intensitas dan
spektrum emisi fluoresensi yang berbeda#beda
8/18/2019 Diagram Jablonski
10/13
iagram Jablonski pada dasarnya adalahdiagram energi, diatur dengan energi
pada sumbu ertikal" ingkat energi dapatsecara kuantitatif ditandai, tetapi sebagianbesar diagram ini menggunakan tingkatenergi secara skematis" &isa diagramdiatur ke dalam kolom" &etiap kolombiasanya me*akili banyaknya spin spesifikuntuk spesies tertentu"
8/18/2019 Diagram Jablonski
11/13
6amun, beberapa diagram membagitingkat energi dalam spin yang sama
banyaknya ke dalam kolom yang berbeda"alam setiap kolom, garis horisontalme*akili eigenstates untuk itu molekultertentu" garis hori7ontal tebal adalahrepresentasi dari batas negara energielektronik"
8/18/2019 Diagram Jablonski
12/13
Vibrational Relaxation and Internal Conversion
&etelah sebuah elektron tereksitasi, ada banyak cara bah*aenergi dapat hilang" 8ang pertama adalah melalui relaksasigetaran, proses non#radiasi" al ini ditun!ukkan pada
diagram Jablonski sebagai panah melengkung antara tingkatgetaran" relaksasi ibrasi adalah di mana energi disimpanoleh foton ke elektron diberikan kepada mode getaran lainsebagai energi kinetik" energi kinetik ini dapat tinggal didalam molekul yang sama, atau mungkin ditransfer ke
molekul lain di sekitar molekul y bergetar, sebagian besartergantung pada fase sampel y diselidiki" Proses ini !ugasangat cepat, antara 1'#1 dan 1'#11 detik" Karena iniadalah transisi yang sangat cepat, sangat mungkin segerater!adi setelah absorbansi" relaksasi ini ter!adi antara tingkatibrasi, sehingga umumnya elektron tidak akan berubah darisatu tingkat elektronik yang lain melalui metode ini"
8/18/2019 Diagram Jablonski
13/13
6amun, !ika tingkat energi ibrasi sangat tumpang tindih tingkatenergi elektronik, kemungkinan ada bah*a elektron tereksitasidapat transisi dari tingkat getaran dalam satu negara elektronik
untuk tingkat getaran lain dalam keadaan elektronik yang lebihrendah" Proses ini disebut konersi internal dan mekanis identikdengan relaksasi getaran" al ini !uga ditun!ukkan sebagai garismelengkung pada diagram Jablonski, antara dua tingkat ibrasi dinegara#negara elektronik yang berbeda"
Konersi internal yang ter!adi karena tumpang tindih negara
energi getaran dan elektronik"