Elektrokimioluminiszentzia

Elektrokimioluminiszentzia edo elektrosortutako kimioluminiszentzia (ECL) disoluzioan elektrokimikoa den erreakzio baten ondoriozko luminiszentzia mota bat da. Elektrosortutako kimioluminiszentzian, elektrokimikoki sortutako intermediatoak energia altuko erreakzio exergonikoa jasan eta honen elektroia energia altuko maila batean kitzikatu egingo litzateke. Ondoren, erlaxazio prozesua ematean, energia baxuagoko maila batera elektroi kitzikatua jauzi eta argi luminiszente bat igortzen du. Igortzen duen argi hau fotoi bezala deritzo eta uhin luzera zehatz batean agertzen da, bi maila energetikoen artekoa[1]. ECL kitzikapena elektroien transferentzien ondorioz eman daiteke (erredox). Luminiszentzia kitzikapen hau, kimioluminiszentziaren mota bat da zeina erreaktibo bat/guztiak elektrokimikoki elektrodoan sortzen diren.[2]

/ TPrA bikotearen erredukzio oxidatzailearen mekanismo heterogeneoaren irudikapena, ECL-ren igorpena. ECL-ren igorpena TPrA-ren oxidaziotik ematen da non, ioiak parte hartzen duen eta * lortzen den[3]. Ru atomo kitzikatu hau, oinarrizko egoerara bueltatzeko, erlaxazio prozesua jasan eta fotoia askatzen du[4].

ECL zelula elektrokimikoen elektrodoen gainean potentzial diferentzia bat aplikatzen denean ikus daiteke non disoluzioak espezie luminiszenteak dituen, (PAH, metal konplexuak, Quantum puntuak eta nanopartikulak[1]), disolbatzaile organiko aprotikoan. Disolbatzaile organikoetan luminiszentzia bi espezieak, oxidatua eta erreduzitua aldiberean sor daitezke elektrodo berdinean edo aldiuneka pontentziala aldatuz. Kitzikapen energia oxidatutako eta erreduzitutako espezieen arteko birkonbinaketaren ondorioz lortzen da.

Bestalde, ingurune urtsuan, non analisi kimiko gehienak egiten diren, espezie luminiszenteen aldibereko oxidazioa eta erredukzioa oso zaila da. Izan ere, ura elektrokimikoki banatu egiten da espontaneoki eta ECL lortzeko ondorioz, koerreaktiboak erabiltzen dira. Prozeduran beraz, espezie luminiszenteak oxidatu eta elektrodoan koerreaktiboekin lotu eta produktu gisa erreduzitzaile espezie gogor bat ematen da.

ErabilpenakAldatu

Frogatuta dago ECL teknika oso erabilgarria dela kimika analitikoan. Izan ere, metodo hau oso sentikortasun eta selektibitate handia erakusten du. Potentzial kimikoa aplikatuz, eta kimioluminiszentziaren ezaugarri analitikoak aprobetxatuz, erreakzioaren kontrola azkartzea errazten du. Metodo honek daukan moldagarritasunari esker, beste metodo analitikoekin alderatuz abantaila gehiago erakusten ditu, adibidez,  sinpleagoa den konfigurazio optikoa erabiltzen da fotoluminiszentziarekin alderatuz (PL). Gainera, zein potentzial elektrikotan lan egin nahi den hautatu daitekeenez, sentikortasuna oso ona da (6 pikomolarretararte neurgarriak)[5].

Orokorrean, Rutenio konplexuak erabiltzen dira, hala nola,   (fotoiaren uhin-luzera ~ 620 nm-a den) konplexua zeina TPrA-rekin birsortzen dena likido edo likido-solido fasean. Langmuir-Blogett teknikaren eletrodo gainzalak egiteko erabiltzen da edota HPLC-ko koerreaktibo bezala. Fotoien detekzioa PMT (tutu fotobidekartzaileak), silikona fotodiodo edo urrezko fibra sentsoreekin neurgarriak dira[6].  

ErreferentziakAldatu

  1. a b (Ingelesez) Valenti, Giovanni; Fiorani, Andrea; Li, Haidong; Sojic, Neso; Paolucci, Francesco. (2016-12). «Essential Role of Electrode Materials in Electrochemiluminescence Applications» ChemElectroChem 3 (12): 1990–1997. doi:10.1002/celc.201600602. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
  2. Bard, Allen J., ed. (2004-07-20). Electrogenerated Chemiluminescence. CRC Press ISBN 978-0-429-21643-5. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
  3. (Ingelesez) Miao, Wujian; Choi, Jai-Pil; Bard, Allen J.. (2002-12). «Electrogenerated Chemiluminescence 69: The Tris(2,2‘-bipyridine)ruthenium(II), (Ru(bpy) 3 2+ )/Tri- n -propylamine (TPrA) System RevisitedA New Route Involving TPrA •+ Cation Radicals» Journal of the American Chemical Society 124 (48): 14478–14485. doi:10.1021/ja027532v. ISSN 0002-7863. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
  4. (Ingelesez) Valenti, Giovanni; Zangheri, Martina; Sansaloni, Sandra E.; Mirasoli, Mara; Penicaud, Alain; Roda, Aldo; Paolucci, Francesco. (2015-09-01). «Transparent Carbon Nanotube Network for Efficient Electrochemiluminescence Devices» Chemistry - A European Journal 21 (36): 12640–12645. doi:10.1002/chem.201501342. (Noiz kontsultatua: 2019-12-11).
  5. Fähnrich, K. (2001-05-30). «Recent applications of electrogenerated chemiluminescence in chemical analysis» Talanta 54 (4): 531–559. doi:10.1016/S0039-9140(01)00312-5. (Noiz kontsultatua: 2019-12-11).
  6. (Ingelesez) Lee, Won-Yong. (1997-03). «Tris (2,2?-bipyridyl)ruthenium(II) electrogenerated chemiluminescence in analytical science» Mikrochimica Acta 127 (1-2): 19–39. doi:10.1007/BF01243160. ISSN 0026-3672. (Noiz kontsultatua: 2019-12-11).

Kanpo estekakAldatu