Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с флуориметра )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с рентгеновской флуоресценцией .
Флуорометр, предназначенный для измерения флуоресценции хлорофилла у растений

Флуориметр или Флуориметр это устройство , используемое для измерения параметров видимого спектра флуоресценции : его интенсивности и длиной волны распределение спектра излучения после возбуждения с помощью определенного спектра света. [1] Эти параметры используются для определения наличия и количества определенных молекул в среде. Современные флуорометры способны обнаруживать концентрации флуоресцентных молекул до 1 части на триллион.

Флуоресцентный анализ может быть на несколько порядков более чувствительным, чем другие методы. Приложения включают химию / биохимию , медицину , мониторинг окружающей среды . Например, они используются для измерения флуоресценции хлорофилла для изучения растений физиологии.

Компоненты и дизайн [ править ]

Упрощенная конструкция компонентов флуорометра

Обычно флуорометры используют двойной луч. Эти два луча работают в тандеме, чтобы уменьшить шум, создаваемый колебаниями мощности излучения. Верхний луч пропускается через фильтр или монохроматор и проходит через образец. Нижний луч проходит через аттенюатор и регулируется, чтобы попытаться согласовать мощность флуоресценции, излучаемую образцом. Свет от флуоресценции образца и нижнего ослабленного луча обнаруживается отдельными преобразователями и преобразуется в электрический сигнал, который интерпретируется компьютерной системой.

Внутри устройства преобразователь, который обнаруживает флуоресценцию, создаваемую верхним лучом, расположен на расстоянии от образца и под углом 90 градусов от падающего верхнего луча. Устройство сконструировано таким образом, чтобы уменьшить паразитный свет от верхнего луча, который может попасть на детектор. Оптимальный угол - 90 градусов. Есть два разных подхода к выбору падающего света, которые уступают место флуорометрам разных типов. Если для выбора длины волны света используются фильтры, прибор называется флуорометром. А спектрофлуориметробычно используют два монохроматора, некоторые спектрофлуориметры могут использовать один фильтр и один монохроматор. В этом случае широкополосный фильтр уменьшает рассеянный свет, в том числе от нежелательных порядков дифракции дифракционной решетки в монохроматоре.

Источники света для флуорометров часто зависят от типа исследуемого образца. Одним из наиболее распространенных источников света для флуорометров является ртутная лампа низкого давления . Это обеспечивает множество длин волн возбуждения, что делает его наиболее универсальным. Однако эта лампа не является постоянным источником излучения. Ксеноновой дуговой лампы используется , когда непрерывный источник излучения необходим. Оба этих источника обеспечивают подходящий спектр ультрафиолетового света, который вызывает хемилюминесценцию . Это всего лишь два из множества возможных источников света. [ необходима цитата ]

Стеклянные и кремнеземные кюветы часто являются сосудами, в которые помещается образец. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не оставлять отпечатков пальцев или других следов на внешней стороне кюветы, поскольку это может вызвать нежелательную флуоресценцию. Растворители «спектрального качества», такие как метанол, иногда используются для очистки поверхностей емкости, чтобы свести к минимуму эти проблемы.

Использует [ редактировать ]

Молочная промышленность [ править ]

Флуориметрия широко используется в молочной промышленности для проверки успешности пастеризации . Это делается с использованием реагента, который гидролизуется до флуорофора и фосфорной кислоты под действием щелочной фосфатазы в молоке. [2] Если пастеризация прошла успешно, щелочная фосфатаза будет полностью денатурирована, и образец не будет флуоресцировать. Это работает, потому что патогены в молоке уничтожаются любой тепловой обработкой, которая денатурирует щелочную фосфатазу. [3] [4]

Производители молока в Великобритании требуют проведения флуоресцентных анализов, чтобы доказать, что пастеризация прошла успешно, [5] поэтому все молочные фермы Великобритании имеют оборудование для флуориметрии.

Агрегация белков и обнаружение TSE [ править ]

Тиофлавины - это красители, используемые для гистологического окрашивания и биофизических исследований агрегации белков. [6] Например, тиофлавин Т используется в методике RT-QuIC для обнаружения трансмиссивной губчатой ​​энцефалопатии, вызывающей неправильно свернутые прионы .

Океанография [ править ]

Флуорометры широко используются в океанографических исследованиях для измерения уровня хлорофилла и, следовательно, определения количества водорослей в воде. Это особенно важно для рыбоводных хозяйств при обнаружении начала вредоносного цветения водорослей (ВЦВ).

Типы флуорометров [ править ]

Существует два основных типа флуорометров: фильтрующие флуорометры и спектрофлуорометры. Разница между ними заключается в том, как они выбирают длины волн падающего света; Флуорометры с фильтрами используют фильтры, в то время как спектрофлуориметры используют монохроматоры с решеткой. Флуорометры с фильтрами часто покупаются или изготавливаются по более низкой цене, но они менее чувствительны и имеют меньшее разрешение, чем спектрофлуорометры. Флуорометры с фильтрами также могут работать только на длинах волн имеющихся фильтров, тогда как монохроматоры, как правило, свободно настраиваются в относительно широком диапазоне. Потенциальный недостаток монохроматоров проистекает из того же свойства, потому что монохроматор способен к ошибочной калибровке или неправильной настройке, когда длина волны фильтров фиксируется при изготовлении.

  • Фильтр-флуориметр
  • Спектрофлуориметр
  • Интегрированный флуорометр

См. Также [ править ]

  • Флуоресцентная спектроскопия , для более полного обсуждения приборов.
  • Флуоресценция хлорофилла для изучения экофизиологии растений.
  • Встроенный флуориметр для измерения газообмена и флуоресценции хлорофилла листьев.
  • Радиометр для измерения различного электромагнитного излучения
  • Спектрометр для анализа спектра электромагнитного излучения
  • Скаттерометр для измерения рассеянного излучения
  • Микрофлуориметрия для измерения флуоресценции на микроскопическом уровне
  • Интерференционный фильтр , тонкопленочные фильтры, работающие за счет оптических помех, демонстрирующие, как их можно настроить в некоторых случаях

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Флуоресцентная спектрофотометрия» . Энциклопедия наук о жизни . Macmillan Publishers Ltd. 2002.
  2. ^ Langridge, E W. Определение активности фосфатазы . ООО «Менеджмент качества» . Проверено 20 декабря 2013 .
  3. ^ Кей, Х. (1935). «Некоторые результаты применения простого теста на эффективность пастеризации». Ланцет . 225 (5835): 1516–1518. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (01) 12532-8 .
  4. ^ Хой, Вашингтон; Neave, FK (1937). «Тест на фосфатазу для эффективной пастеризации». Ланцет . 230 (5949): 595. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (00) 83378-4 .
  5. ^ BS EN ISO 11816-1: 2013
  6. ^ Biancalana M, Коиде S (июль 2010). «Молекулярный механизм связывания тиофлавина-Т с амилоидными фибриллами» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1804 (7): 1405–12. DOI : 10.1016 / j.bbapap.2010.04.001 . PMC 2880406 . PMID 20399286 .