Diagram Jablonski

8/18/2019 Diagram Jablonski

1/13

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


3/13


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"


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"


6/13


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"


8/13

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


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


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"


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"


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"


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"

Diagram Jablonski

Documents

Transcript of Diagram Jablonski