Vad är en fluorescensspektrofotometer?

En fluorescensspektrofotometer, även känd som en fluorimeter, är ett vetenskapligt instrument som används i fluorescensspektroskopi för att bestämma ett provs fluorescensspektrum. Detta spektrum analyseras sedan för att tillhandahålla eller bekräfta identifiering av provets sammansättning. En fluorescensspektrofotometer kan ofta hittas i kemiska, biokemiska och medicinska laboratorier för att hjälpa till med analysen av organiska föreningar.

Fluorescensspektroskopi är studiet av fluorescensen hos ett prov. När vissa föreningar passerar genom ljus, ultraviolett (UV) ljus i detta fall, avger de en lågnivåstrålning, ofta avslöjad som synligt ljus. Den resulterande fluorescensen innehåller varierande våglängder och att titta på dess emissions- och excitationsspektra kan därför användas för att identifiera elementen i föreningen.

En fluorescensspektrofotometer innehåller traditionellt en monokromator med ett diffraktionsgitter eller ett filter som fungerar som ett diffraktionsgitter. Monokromatorer är vetenskapliga instrument som låter användaren välja en viss våglängd av ljus med hjälp av ett diffraktionsgitter. När excitationsvåglängden väl har valts fokuseras den på provet och exciterar molekylerna inuti det för att fluorescera. En detektor placeras i en 90° vinkel från excitationsljuset för att inte kontaminera resultatet med excitationsljuset. Resultatet är ett emissionsspektrum.

Många typer av fluorescensspektrofotometer kan registrera både ett fluorescensspektrum och ett excitationsspektrum. Excitationsspektrum är resultatet av att emissionsvåglängden hålls vid ett visst värde, istället för en konstant excitationsvåglängd. Detta spektrum passeras sedan genom många olika våglängder och resultaten registreras för senare analys. Intensiteten av fluorescensen är proportionell mot absorptionen av ljuset i provet, vilket gör de två typerna av spektrum identiska.

Ett exempel på användningen av en fluorescensspektrofotometer är att studera sammansättningen av skorpionfluorescens under UV-ljus. Det är inte känt varför skorpioner fluorescerar under ultraviolett strålning, och detta är ett område av biologisk studie som förblir utan svar. Forskare i Kalifornien har visat att denna fluorescens kan hjälpa skorpionen att känna igen och detektera UV-ljus.

Blanda inte ihop fluorescens med fosforescens. Fluorescerande material avger strålning under UV-ljus som ett resultat av absorptionen av en foton som exciterar elektronerna i materialet. När ljuset tas bort lyser inte materialet längre. Fosforescerande material lagrar ljuset och släpper sedan ut det gradvis. Det är därför objekt som lyser i mörkret fortsätter att lysa, även när lamporna är släckta.