Mi az a fluoreszcencia spektroszkópia?

Mi a fluoreszcencia spektrum?

Fig. 1: A fluoreszcencia gerjesztési spektrum (kék) és az emissziós spektrum (lila) egymás tükörképei

Állandó állapotú fluoreszcencia spektrumokról akkor beszélünk, amikor egy állandó fényforrás által gerjesztett molekulák fluoreszcenciát bocsátanak ki, és a kibocsátott fotonokat, vagyis az intenzitást a hullámhossz függvényében detektáljuk. A fluoreszcencia emissziós spektrumot akkor kapjuk, amikor a gerjesztés hullámhossza rögzített, és az emisszió hullámhosszát pásztázzuk, hogy az intenzitás és az emisszió hullámhosszának függvényében ábrázoljuk.

A fluoreszcencia gerjesztési spektrumot akkor kapjuk, amikor az emisszió hullámhossza rögzített, és a gerjesztő monokromátor hullámhosszát pásztázzuk. Ily módon a spektrum információt ad arról, hogy a minta milyen hullámhosszon fog elnyelődni, hogy a megfigyeléshez kiválasztott egyetlen emissziós hullámhosszon emittáljon. Ez analóg az abszorbancia spektrummal, de a kimutatási határértékek és a molekulaspecifikusság szempontjából sokkal érzékenyebb technika. A gerjesztési spektrumok egyetlen emittáló hullámhosszra/fajra specifikusak, szemben az abszorpciós spektrummal, amely az oldatban vagy mintában lévő összes abszorbeáló fajt méri. Egy adott fluorofór emissziós és gerjesztési spektruma egymás tükörképe. Az emissziós spektrum jellemzően magasabb hullámhosszon (alacsonyabb energiával) jelentkezik, mint a gerjesztési vagy abszorpciós spektrum.

Ezt a két spektrumtípust (emisszió és gerjesztés) arra használják, hogy lássák, hogyan változik a minta. A spektrális intenzitás és vagy a csúcs hullámhossza változhat olyan változatokkal, mint a hőmérséklet, a koncentráció vagy a körülötte lévő más molekulákkal való kölcsönhatás. Ide tartoznak a csillapító molekulák és az energiaátadással járó molekulák vagy anyagok. Néhány fluorofór érzékeny az oldószer környezetének tulajdonságaira is, mint például a pH, a polaritás és bizonyos ionkoncentrációk.