Xilolizomerek fluoreszcens meghatározása 1,5-diizocianonaftalin alkalmazásával

Fluorescence-Based Determination of Xylene Isomers Using 1,5-Diisocyanonaphthalene

Abstract

The fluorescence response of 1,5-diisocyanonaphthalene (1,5-DIN) may provide a suitable basis for the discrimination of xylene isomers and for estimating the composition of xylene mixtures. Fluorescence spectroscopic measurements were performed with o-, m-, and p-xylene, as well as with a commercial xylene mixture, at increasing xylene concentrations. The actual composition of the mixture was determined by NMR spectroscopy and used as a reference for the evaluation of the fluorescence spectroscopic results.
Increasing xylene concentration resulted in a decrease in the fluorescence intensity of 1,5-DIN accompanied by changes in the emission spectrum. Fluorescence quenching was evaluated using Stern–Volmer analysis. The highest Stern-Volmer constant was obtained for p-xylene (Ksv = 2.432 L mol-1). The ratiometric intensity ratio (I380/I348) also exhibited both concentration-dependent and isomer-dependent behavior. However, a single ratiometric calibration parameter did not provide sufficient independent information for the unambiguous determination of the composition of a three-component xylene mixture. These results indicate the potential for further development of a multi-parameter fluorescence-based analytical method for discriminating xylene isomers and determining the compo-sition of xylene mixtures.

KIVONAT
Az 1,5-diizocianonaftalin (1,5-DIN) fluoreszcens válasza alkalmas lehet a xilolizomerek megkülönböztetésére, valamint xilolkeverékek összetételének becslésére. A vizsgálatok során fluoreszcencia-spektroszkópiai méréseket végeztünk o-, m- és p-xilollal, valamint kereskedelmi xilolkeverékkel, növekvő xilolkoncentráció mellett. A keverék tényleges összetételét NMR-spektroszkópiával határoztuk meg, amely referenciaértékként szolgált a fluoreszcens eredmények értékeléséhez. A növekvő xilolkoncentráció az 1,5-DIN fluoreszcencia-intenzitásának csökkenését, valamint az emissziós spektrum módosulását eredményezte. A fluoreszcencia-kioltást Stern-Volmer-analízissel értékeltük. A legnagyobb Stern-Volmer-állandót a p-xilol esetében kaptunk (Ksv = 2,432 L mol-1). A ratiometrikus intenzitásarány (I380/I348) szintén koncentrációfüggő és izomerfüggő viselkedést mutatott. Ugyanakkor egyetlen ratiometrikus kalibrációs paraméter nem szolgáltat elegendő független információt egy háromkomponensű xilolkeverék összetételének egyértelmű meghatáro-zásához. Az eredmények ezért egy többparaméteres fluoreszcenciaalapú analitikai módszer tovább-fejlesztésének lehetőségét alapozhatják meg.