Uno spettrofluorometro è un potente strumento usato per misurare la fluorescenza, un fenomeno in cui una molecola assorbe la luce a una lunghezza d'onda ed emette luce a una lunghezza d'onda più lunga. Ecco una rottura di come funziona:
1. Eccitazione:
* A sorgente luminosa , di solito una lampada ad alta intensità (arco di xeno o mercurio), emette luce attraverso un ampio spettro.
* Questa luce passa attraverso un monocromatore (un dispositivo con un prisma o una griglia di diffrazione) che seleziona una lunghezza d'onda specifica di luce nota come lunghezza d'onda di eccitazione .
* Questa lunghezza d'onda di eccitazione scelta è diretta sul campione.
2. Interazione campione:
* Il campione (solitamente sciolto in un solvente) assorbe la luce di eccitazione.
* Se il campione contiene molecole fluorescenti, si eccitano dalla luce assorbita e si spostano verso uno stato energetico più elevato.
3. Emissione:
* Le molecole eccitate sono instabili e tornano rapidamente allo stato fondamentale.
* Man mano che tornano indietro, rilasciano energia in eccesso sotto forma di luce. Questa luce emessa si chiama fluorescenza .
* La luce emessa in genere ha una lunghezza d'onda più lunga della lunghezza d'onda di eccitazione.
4. Rilevamento:
* La fluorescenza emessa passa attraverso un altro monocromatore , che seleziona una lunghezza d'onda specifica della luce emessa ( lunghezza d'onda di emissione ).
* Questo segnale di fluorescenza selezionato viene quindi rilevato da un tubo fotomultiplicatore sensibile (PMT) .
* Il PMT converte il segnale di luce in un segnale elettrico, che viene amplificato e visualizzato sullo schermo di un computer.
5. Interpretazione dei dati:
* L'intensità della fluorescenza emessa è direttamente proporzionale alla concentrazione del fluoroforo nel campione.
* Analizzando gli spettri di fluorescenza (intensità vs lunghezza d'onda) e confrontandoli con gli standard noti, si possono identificare e quantificare i composti fluorescenti nel campione.
Componenti chiave:
* Fonte luminosa: Fornisce la luce di eccitazione.
* Monocromatore di eccitazione: Seleziona la lunghezza d'onda di eccitazione.
* Camera di esempio: Detiene il campione da analizzare.
* Monocromatore di emissione: Seleziona la lunghezza d'onda di emissione.
* Rivelatore: Misura l'intensità della fluorescenza emessa (PMT).
* Processore di segnale: Amplifica e visualizza il segnale.
* Computer: Controlla lo strumento, analizza i dati e genera report.
Applicazioni:
Gli spettrofluorometri sono ampiamente utilizzati in vari campi, tra cui:
* Chimica: Identificare e quantificare le molecole fluorescenti, lo studio delle reazioni chimiche e la determinazione delle proprietà dei materiali fluorescenti.
* Biologia: Misurare le concentrazioni di proteine, studiare l'attività degli enzimi e analizzare i processi cellulari.
* Medicine: Diagnosi di malattie, monitorare l'efficacia dei farmaci e rilevare le tossine ambientali.
* Scienze ambientali: Monitoraggio della qualità dell'acqua, studiare l'inquinamento e analizzare campioni d'aria.
Analizzando la fluorescenza emessa da un campione, gli spettrofluorometri forniscono preziose informazioni sulla composizione, le proprietà e il comportamento di varie sostanze.
