Шпольского эффект

Шпольского эффект, возникновение квазилинейчатых спектров сложных органических соединений в специально подобранных растворителях при низких температурах. Впервые Ш. э. наблюдали в 1952 Э. В. Шпольский и его сотрудники Л. А. Климова и А. А. Ильина. Растворитель должен быть химически нейтральным по отношению к внедрённым молекулам, не взаимодействовать с ними и быть оптически прозрачным в области поглощения и испускания внедрённых молекул (такими свойствами обладает, например, жидкий н-парафин). Исследуемое вещество растворяют в нём в малых концентрациях (10^¾5—10^¾7 г/см³), затем раствор охлаждают до температуры ниже точки кристаллизации растворителя (в случае н-парафина до —196 °С или ниже). В этих условиях исследуемые молекулы изолированы друг от друга и жестко закреплены в растворителе. Их электронно-колебательные спектры испускания и поглощения (см. Молекулярные спектры) состоят из серий узких спектральных линий и напоминают атомные спектры (т. н. квазилинейчатые спектры). В обычных условиях спектры сложных органических соединений представляют собой сплошные перекрывающиеся полосы.

  Квазилинейчатые спектры имеют хорошо развитую колебательную структуру, что позволяет определять частоты колебаний молекул не только в основном, но и в возбуждённых состояниях. Эти спектры обладают ярко выраженной индивидуальностью. Они различны для близких по строению и даже изомерных молекул. Квазилинейчатые спектры позволяют исследовать структуру индивидуальных сложных органических соединений, физические и химические свойства свободных сложных органических радикалов; процессы фотохимии органические соединений; жизненно важные соединения (хлорофилл и его аналоги — порфирины); канцерогенные соединения; индивидуальные органические соединения земной коры с целью изучения образования в ней углеводородов и разработки новых методов поиска нефти и др. полезных ископаемых. Спектральный анализ смесей на основе Ш. э. позволяет определять одновременно нескольких индивидуальных соединений в смеси и обладает абсолютной чувствительностью до 10^¾11 г.

  Лит.: Шпольский Э. В., Ильина А. А., Климова Л. А., Спектр флуоресценции коронена в замороженных растворах, «Докл. АН(Академия наук) СССР», 1952, т. 87, № 6; Шпольский Э. В., Новые данные о природе квазилинейчатых спектров органических соединений, «Успехи физических наук», 1963, т. 80, в. 2; Люминесцентная битуминология, М., 1975; Ребане К. К., Элементарная теория колебательной структуры спектров примесных центров кристаллов, М., 1968.

  Л. Ф. Уткина.