O diagrama de Jablonski, normalmente usado para ilustrar a fluorescência em espectroscopia molecular, demonstra os estados excitados de uma molécula, juntamente com as transições radiativas e não radiativas que podem ocorrer entre eles.
O diagrama de Jablonski da absorbância molecular e da fluorescência.
A Figura 1 mostra o diagrama de Jablonski (Jablonski, 1933), um esquema da transição do estado eletrônico de uma molécula durante o fenômeno da fluorescência. O eixo da esquerda mostra o aumento da energia, onde uma molécula fluorescente típica apresenta um espectro de absorção. Este espectro mostra a energia ou os comprimentos de onda nos quais a molécula absorve luz.
Na fluorescência convencional, os fótons são emitidos em comprimentos de onda maiores do que os fótons absorvidos. Se a luz incidente estiver em um comprimento de onda no qual a molécula absorverá o fóton, a molécula será então excitada do estado eletrônico fundamental para um estado excitado mais alto, denotado aqui como S2.
Os elétrons passam então por conversão interna, influenciada pelo relaxamento vibracional e pela perda de calor para o ambiente. Como mostrado na figura, a transição final de fotoemissão pode ocorrer por meio de um estado singleto rápido (fluorescência) ou por meio de um estado tripleto mais lento (fosforescência). Na fotoluminescência convencional, os fótons são emitidos em comprimentos de onda maiores (menor energia) do que o comprimento de onda dos fótons absorvidos.
Dois processos de desativação não radiativa competem com a fluorescência: a conversão interna do estado excitado singleto mais baixo para o estado fundamental e a conversão intersistema do estado excitado singleto para o estado tripleto. Este último processo leva à fosforescência.
O diagrama de Jablonski na figura 1 é extremamente importante para qualquer espectroscopista de fotoluminescência. Ao medir um espectro de fotoluminescência, normalmente observamos a intensidade da emissão, seu comprimento de onda ou energia e o tempo durante o qual a emissão ocorre. Este último é o tempo de vida da fotoluminescência. Diversos fatores podem afetar essas grandezas observáveis da PL, incluindo transferência de energia para e de outras moléculas, supressão por outras moléculas, temperatura, pH, polaridade local, agregação ou ligação.
Compreender os mecanismos dessas interações pode fornecer informações sobre o que está sendo observado com uma mudança nos espectros de fotoluminescência e suas observáveis associadas.
O físico polonês Aleksander Jabłoński, considerado o pai da espectroscopia de fluorescência, desenvolveu o Diagrama de Jablonski.
Ele dedicou sua vida ao estudo da absorção e emissão de luz molecular. Sua tese de doutorado, "Sobre a influência da mudança de comprimentos de onda da luz de excitação nos espectros de fluorescência", mostrou que o espectro de fluorescência é independente do comprimento de onda da luz de excitação.
Jablonski aprimorou nosso conhecimento sobre polarização da fluorescência em soluções, extinção e seu diagrama homônimo, explicando os espectros e a cinética da fluorescência, fluorescência retardada e fosforescência.
O diagrama de Jablonski também é conhecido como diagrama de Perrin-Jablonski, em reconhecimento às contribuições dos físicos franceses Jean Baptist Perrin e seu filho Francis Perrin.
HORIBA oferece uma ampla gama de produtos baseados nas pesquisas de Perrin e Jablonski.
Descubra mais sobre a nossa gama de produtos de Espectroscopia de Fluorescência.
Você tem alguma dúvida ou solicitação? Utilize este formulário para entrar em contato com nossos especialistas.
