En spektrofluorometer är ett kraftfullt verktyg som används för att mäta fluorescens, ett fenomen där en molekyl absorberar ljus vid en våglängd och avger ljus vid en längre våglängd. Här är en uppdelning av hur det fungerar:
1. Excitation:
* A ljuskälla , vanligtvis en högintensiv lampa (xenon eller kvicksilverbåge) avger ljus över ett brett spektrum.
* Detta ljus passerar genom en monokromator (en anordning med prisma eller diffraktionsgaller) som väljer en specifik ljusvåglängd som kallas excitationsvåglängden .
* Denna valda excitationsvåglängd riktas mot provet.
2. Exempel på interaktion:
* Provet (vanligtvis upplöst i ett lösningsmedel) absorberar excitationsljuset.
* Om provet innehåller fluorescerande molekyler blir de upphetsade av det absorberade ljuset och flyttar till ett högre energitillstånd.
3. Utsläpp:
* Upphetsade molekyler är instabila och återgår snabbt till sitt marktillstånd.
* När de övergår tillbaka släpper de överskott av energi i form av ljus. Detta utsända ljus kallas fluorescens .
* Det utsända ljuset har vanligtvis en längre våglängd än excitationsvåglängden.
4. Detektion:
* Den utsända fluorescensen passerar genom en annan monokromator , som väljer en specifik våglängd för det utsända ljuset ( emission våglängd ).
* Denna valda fluorescenssignal detekteras sedan av ett känsligt fotomultiplierrör (PMT) .
* PMT omvandlar ljussignalen till en elektrisk signal, som förstärks och visas på en datorskärm.
5. Datatolkning:
* Intensiteten hos den utsända fluorescensen är direkt proportionell mot koncentrationen av fluoroforen i provet.
* Genom att analysera fluorescensspektra (intensitet vs våglängd) och jämföra dem med kända standarder kan man identifiera och kvantifiera de fluorescerande föreningarna i provet.
Nyckelkomponenter:
* Ljuskälla: Ger excitationslampan.
* excitationsmonokromator: Väljer excitationsvåglängden.
* provkammare: Håller provet som ska analyseras.
* Emission Monochromator: Väljer utsläppsvåglängden.
* detektor: Mäter intensiteten hos den utsända fluorescensen (PMT).
* Signalprocessor: Förstärker och visar signalen.
* dator: Kontrollerar instrumentet, analyserar data och genererar rapporter.
Applikationer:
Spektrofluorometrar används ofta inom olika områden, inklusive:
* kemi: Identifiera och kvantifiera fluorescerande molekyler, studera kemiska reaktioner och bestämma egenskaperna hos fluorescerande material.
* biologi: Mätning av proteinkoncentrationer, studera enzymaktivitet och analysera cellulära processer.
* Medicin: Diagnostisera sjukdomar, övervaka läkemedelseffektivitet och detektera miljötoxiner.
* Miljövetenskap: Övervaka vattenkvaliteten, studera föroreningar och analysera luftprover.
Genom att analysera fluorescensen som släpps ut från ett prov ger spektrofluorometrar värdefull information om komposition, egenskaper och beteende hos olika ämnen.
