Mitä on fluoresenssispektroskopia?

Mikä on fluoresenssispektri?

Kuva. 1: Fluoresenssin herätespektri (sininen) ja emissiospektri (violetti) ovat toistensa peilikuvia

Tyhjäkäyntitilan fluoresenssispektreistä on kyse silloin, kun vakiovalolähteellä herätetyt molekyylit emittoivat fluoresenssia, ja emittoituneet fotonit eli intensiteetti havaitaan aallonpituuden funktiona. Fluoresenssiemissiospektri on, kun heräteaallonpituus on kiinteä ja emissioaallonpituus skannataan, jotta saadaan kuvaaja intensiteetin ja emissioaallonpituuden välisestä riippuvuudesta.

Fluoresenssieksitaatiospektri on, kun emissioaallonpituus on kiinteä ja herätemonokromaattorin aallonpituus skannataan. Näin spektri antaa tietoa aallonpituuksista, joilla näyte absorboituu niin, että se emittoi havaintoa varten valitulla yksittäisellä emissioaallonpituudella. Se vastaa absorptiospektriä, mutta on paljon herkempi tekniikka havaitsemisrajojen ja molekyylispesifisyyden suhteen. Eksitaatiospektrit ovat spesifisiä yhdelle emittoivalle aallonpituudelle/lajille, toisin kuin absorptiospektri, joka mittaa kaikkia absorboivia lajeja liuoksessa tai näytteessä. Tietyn fluorofoorin emissio- ja herätespektri ovat toistensa peilikuvia. Tyypillisesti emissiospektri esiintyy korkeammilla aallonpituuksilla (matalammalla energialla) kuin eksitaatio- tai absorbanssispektri.

Näitä kahta spektrityyppiä (emissio ja eksitaatio) käytetään, jotta nähdään, miten näyte muuttuu. Spektrin intensiteetti ja tai piikin aallonpituus voivat muuttua muunnelmien, kuten lämpötilan, konsentraation tai vuorovaikutusten kanssa muiden ympärillä olevien molekyylien kanssa. Tähän kuuluvat vaimentajamolekyylit ja molekyylit tai materiaalit, joihin liittyy energiansiirtoa. Jotkin fluorofoorit ovat myös herkkiä liuotinympäristön ominaisuuksille, kuten pH:lle, poolisuudelle ja tietyille ionikonsentraatioille.