Un espectrofluorómetro es una herramienta poderosa utilizada para medir la fluorescencia, un fenómeno donde una molécula absorbe la luz a una longitud de onda y emite luz a una longitud de onda más larga. Aquí hay un desglose de cómo funciona:
1. Excitación:
* A Fuente de luz , generalmente una lámpara de alta intensidad (arco de xenón o mercurio), emite luz a través de un amplio espectro.
* Esta luz pasa a través de un monocromador (un dispositivo con una rejilla de prisma o difracción) que selecciona una longitud de onda específica de la luz conocida como la longitud de onda de excitación .
* Esta longitud de onda de excitación elegida se dirige a la muestra.
2. Interacción de muestra:
* La muestra (generalmente disuelta en un disolvente) absorbe la luz de excitación.
* Si la muestra contiene moléculas fluorescentes, se excitan por la luz absorbida y se mueven a un estado de energía más alto.
3. Emisión:
* Las moléculas excitadas son inestables y regresan rápidamente a su estado fundamental.
* A medida que hacen la transición, liberan el exceso de energía en forma de luz. Esta luz emitida se llama Fluorescencia .
* La luz emitida generalmente tiene una longitud de onda más larga que la longitud de onda de excitación.
4. Detección:
* La fluorescencia emitida pasa a través de otro monocromador , que selecciona una longitud de onda específica de la luz emitida ( Longitud de onda de emisión ).
* Esta señal de fluorescencia seleccionada se detecta mediante un tubo sensible fotomultiplicador (PMT) .
* El PMT convierte la señal de luz en una señal eléctrica, que se amplifica y se muestra en la pantalla de una computadora.
5. Interpretación de datos:
* La intensidad de la fluorescencia emitida es directamente proporcional a la concentración del fluoróforo en la muestra.
* Al analizar los espectros de fluorescencia (intensidad frente a la longitud de onda) y compararlos con estándares conocidos, uno puede identificar y cuantificar los compuestos fluorescentes en la muestra.
Componentes clave:
* Fuente de luz: Proporciona la luz de excitación.
* Monocromador de excitación: Selecciona la longitud de onda de excitación.
* Cámara de muestra: Sostiene la muestra para analizar.
* Monocromador de emisión: Selecciona la longitud de onda de emisión.
* Detector: Mide la intensidad de la fluorescencia emitida (PMT).
* Procesador de señal: Amplifica y muestra la señal.
* computadora: Controla el instrumento, analiza los datos y genera informes.
Aplicaciones:
Los espectrofluorómetros se usan ampliamente en varios campos, que incluyen:
* Química: Identificar y cuantificar moléculas fluorescentes, estudiar reacciones químicas y determinar las propiedades de los materiales fluorescentes.
* biología: Medición de las concentraciones de proteínas, el estudio de la actividad enzimática y el análisis de procesos celulares.
* Medicina: Diagnosticar enfermedades, monitorear la eficacia del fármaco y detectar toxinas ambientales.
* Ciencia ambiental: Monitoreo de la calidad del agua, el estudio de la contaminación y el análisis de las muestras de aire.
Al analizar la fluorescencia emitida a partir de una muestra, los espectrofluorómetros proporcionan información valiosa sobre la composición, las propiedades y el comportamiento de varias sustancias.
