&lt;title&gt;Quantitative analysis of aromatic molecules in water by laser-induced fluorescence spectroscopy and multivariate calibration techniques&lt;/title&gt;

Lewitzka, F.; Buenting, Uwe; Karlitschek, P.; Niederkrueger, Matthias; Marowsky, G.

doi:10.1117/12.364195

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Section: The Matrix Modelmentioning

confidence: 99%

“…Therefore, the problem is non-linear, so it is impossible to perform matrix transformations used by the authors 5,6 . Our choice of the pair of arguments (F i , T j ) instead of (λ n , T m ) as in 5 is connected with two reasons. First, change of F provides more effective manifestation of photo-physical parameters than change of λ; second, in many cases we have no information about fluorescence spectra of the fluorophores.…”

Section: The Matrix Modelmentioning

confidence: 99%

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Matrix method in laser fluorimetry of organic compounds

Фадеев¹,

Dolenko²,

Банишев³

et al. 2005

SPIE Proceedings

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Determination of photophysical parameters of atoms and molecules is one of the most important problems of fluorimetry. Such parameters are the absorption and excitation cross-sections of a fluorophore, the lifetime of its excited state, the rates of inter-and intramolecular transfer of energy. The tendency to determine as many parameters as possible, especially for multi-fluorophore systems with very high local concentration of the fluorophores, stimulates searching new approaches in fluorimetry. The possibilities of one of such approaches, which can be named "matrix method", are investigated in this paper. In this method, the elements of the matrix of fluorescence intensity values are measured. The arguments of the intensity are not only the wavelength but also the exciting radiation intensity I exc in the range when the fluorescence saturation manifests itself, the time of the delay T of the registration moment in relation to the exciting pulse etc. The results of numerical modeling of inverse problem of determination of photophysical parameters using the elements of suggested matrix as input data and the neural network algorithms are presented. Results of development of separate sections of matrix method are shown. Experiments were performed with dye solutions and microalgae.

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Section: The Matrix Modelmentioning

confidence: 99%

Section: The Matrix Modelmentioning

confidence: 99%

Matrix method in laser fluorimetry of organic compounds

Фадеев¹,

Dolenko²,

Банишев³

et al. 2005

SPIE Proceedings

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“…Time resolved measurements analyzed by multivariate calibration methods are a new analytical tool. For instance, Lewitzka et al (1999) introduced a fiber optical sensor for the analysis of aromatic compounds using PLS regression, and Selli et al (2004) published a new method for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in water using parallel factor analysis and time resolved data. More recently, multivariate calibration was successfully used in the simultaneous determination of salicylic acid and salicylamide in blood and urine (Pulgarín, Molina, and Ferrer-Robles 2011).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Simultaneous Determination of Mefenamic and Flufenamic Acids in Real Samples by Terbium-Sensitized Luminescence

2012

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A simple luminescent methodology for the simultaneous determination of mefenamic and flufenamic acids is proposed. The method takes advantage of the lanthanide-sensitized luminescence, which provides increased sensitivity. Due to the strong overlapping between the luminescence spectra, the use of decay curves to resolve mixtures of the analytes is proposed, particularly as these curves are more selective.A factorial design with three levels per factor coupled to a central composite design was selected to obtain a calibration matrix of thirteen standards plus three blank samples which was processed using a partial least-squares (PLS) analysis. In order to assess the effectiveness of the proposed method, a prediction set of synthetic samples was analyzed, and recovery percentages between 96 and 106% were obtained. Limits of detection, calculated by means of a new criterion, were 3.73 lg L À1 and 14.61 lg L À1 for flufenamic and mefenamic acids, respectively. The method was tested in two different pharmaceutical preparations containing the analytes, obtaining recovery percentages close to 100%. Finally, the simultaneous determination of both fenamates in human urine samples was successfully carried out by means of a correction of the aforementioned model. No extraction method or prior separation of the analytes were needed.

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“…Mit Hilfe des CCD-Laserspektrometers wurde von F. Lewitzka die Möglichkeit zum Nachweis von Xylol in Wasser untersucht [198]. Innerhalb der Gruppe der BTXE-Aromaten ist Xylol der Analyt mit der höchsten Fluoreszenzintensität (bei Anregung mit 266 nm) und der längsten Fluoreszenzabklingzeit.…”

Section: Xylol-verschmutzungenunclassified

“…Abbildung (8.2) zeigt das Ergebnis der Kalibration sowohl für die Kalibrations-als auch für die Validationsdaten. Mit dem Kalibrationsteil der Spektren wurde eine Nachweisgrenze von 10 µg/l für Xylol berechnet [198].…”

Section: Xylol-verschmutzungenunclassified

Auswertemethoden für die zeitaufgelöste Fluoreszenzspektroskopie

Bünting¹

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Abbildung 2.1: Strukturformel des Benzols nach Kekulé. Um die delokalisierten π-Elektronen anzudeuten, wird heute häufig ein eingeschriebener Kreis verwendet.Mit dem Auftreten des Benzolrings in einer chemischen Verbindung sind eine Reihe von Eigenschaften verbunden, aus denen bereits Kekulé selbst folgerte, daß die Bindungen im Benzolring nicht fixiert sein können. Erst quantenmechanische Untersuchungen von E. Hückel und L. Pauling in den 30er Jahren führten zu einer befriedigenden Beschreibung des Benzols, wonach ein delokalisiertes π-Elektronensystem den ganzen Ring umfaßt [56,57]. Die sechs π-Elektronen sind demnach gleichmäßig um den ganzen Ring verteilt, so daß alle C-C-Bindungen völlig gleichartig sind. Dieses π-Elektronensystem bewirkt neben den typischen Eigenschaften aromatischer Verbindungen die Fluoreszenz durch einen π * → π Übergang, die einen fluoreszenspektroskopischen Nachweis ermöglicht. Oft wird als Formel für Benzol ein Sechseck mit einem eingeschriebenen Kreis verwendet, der die delokalisierten π-Elektronen symbolisiert.Unter den kondensierten aromatischen Ringsystemen oder polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) versteht man Moleküle mit mindestens zwei aromatischen Kohlenstoffringen, die gemeinsame C-Atome aufweisen. Bekannte Vertreter sind das Naphthalin und das Anthracen (Abb. 2.2). Bei diesen Molekülen sind die π-Elektronen über das gesamte Molekül verteilt, eine Beschreibung durch einzelne Kreise in den Ringen wäre hier irreführend. Man verwendet daher meist die Schreibweise entsprechend der " Kekulé-Formel", wobei der zweite Strich einer Doppelbindung jeweils für zwei delokalisierte π-Elektronen steht [56,58]. Wie beim Benzol ist auch für die PAK wieder ein π * → π Übergang für die Fluoreszenzeigenschaften verantwortlich. Abbildung 2.2: Die Strukturformeln für (a) Naphthalin und (b) Anthracen.2.1 Spektroskopie an Aromaten 8 2. Physikalische Grundlagen angeregten Elektronenzustands S 1 statt. In kondensierter Materie geht das Molekül durch Wechselwirkung mit umgebenden Molekülen in etwa 10 −12 Sekunden strahlungslos in den niedrigsten Vibrationszustand V 0 des ersten angeregten Elektronenzustands über (Vibrationsrelaxation). Eine mittlere Zeit später verläßt das Molekül unter Abgabe eines Photons diesen Zustand, um in einen der Vibrationszustände von S 0 zu gelangen, von wo es wieder strahlungslos nach V 0 relaxiert. Diese Zeit ist molekülabhängig und liegt meist zwischen 10 −10 und 10 −5 Sekunden.Sowohl für die Absorption als auch für die Emission werden die Wahrscheinlichkeiten, mit denen bestimmte Vibrationszustände eingenommen werden, durch das Franck-Condon-Prinzip bestimmt, dem folgende Überlegung zu Grunde liegt: Die Änderung des Elektronenzustandes erfolgt viel schneller als die Änderung des Ortes, während eines in Abb. 2.5 dargestellten Übergangs ändert sich also fast nur die Energie; der Ort dagegen nur sehr wenig. Bei der Absorption definiert die Energie des absorbierten Photons den Vibrationszustand, in den das Molekül von (S 0 , V 0 ) ausgehend versetzt wird. ...

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<title>Quantitative analysis of aromatic molecules in water by laser-induced fluorescence spectroscopy and multivariate calibration techniques</title>

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Matrix method in laser fluorimetry of organic compounds

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Simultaneous Determination of Mefenamic and Flufenamic Acids in Real Samples by Terbium-Sensitized Luminescence

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