Mise en évidence d’anions organiques par la technique des spectres de stimulation : extension de la méthode

Laboratoire de Physico-Chimie des Rayonnements, dépendant de l' Université de Paris Sud, associé au CNRS, 91 - Orsay., France.

Résumé

L’identification d’ions négatifs piégés dans des matrices d’hydrocarbures par leurs « spectres de stimulation » est basée sur la détection de la phosphorescence émise après le photodétachement de l’électron et sa recombinaison avec un cation. L’espèce émettrice est la molécule mère du cation. Par conséquent, il est difficile d’obtenir un « spectre de stimulation » pour des solutés dont la phosphorescence est située dans l'infrarouge ou a une durée de vie brève ou un faible rendement. Dans ces cas, nous proposons l’addition d’un second soluté qui ne forme pas d’anions, mais qui donne facilement des cations, et dont la phosphorescence a une durée de vie assez longue. On observe alors la phosphorescence de ce composé lorsque des électrons photodétachés des anions du premier soluté se recombinent avec les cations du second. La N,N,N’,N'-tétraméthyl p-phénylènediamine (TMPD) peut être ainsi utilisée comme second soluté, aussi bien dans des expériences de radiolyse que de photolyse. Les « spectres de stimulation » des anions azulène, acétophénone et anthracène, correspondant respectivement aux trois catégories de composés cités, ont été obtenus ainsi.

Abstract

The identification of negative ions trapped in hydrocarbon matrices by their « stimulation spectra » is based on the detection of the phosphorescence emitted after photodetachment of the electron and its recombination with a cation. The emitting species is the parent molecule of the cation. Hence it is difficult to obtain a « stimulation spectrum » with solutes whose phosphorescence is situated in the infrared or has a short lifetime or a low yield. By incorporating in the solution a second solute which does not form anions, but forms cations easily, and which also has a reasonably long phosphorescence lifetime, it is possible to observe the phosphorescence of this substance when electrons are photodetached from the anions of the first solute. A suitable second solute is N,N,N',N'-tetra- melhyl p-phenylene diamine (TMPD) which can be utilized in this way either in γ-ray or UV-experiments. The « stimulation spectra » of azulene, acetophenone and anthracene anions, corresponding to compounds of the three types indicated above, were thus obtained.