12.14 : Флуоресценция и фосфоресценция: приборы

Флуорометры и спектрофлуорометры — это два типа приборов, используемых для измерения молекулярной флуоресценции. Эти приборы различаются по способу выбора длин волн возбуждения и испускания и типу используемых источников света. Флуорометры используют абсорбционные интерференционные фильтры для выбора длин волн возбуждения и испускания. Источником возбуждения во флуорометре обычно является ртутная лампа низкого давления, которая испускает интенсивные линии, распределенные по всему ультрафиолетовому и видимому диапазонам. Хотя флуорометры подходят для количественной работы и могут измерять интенсивность флуоресценции, они не могут регистрировать спектры возбуждения или испускания.

В отличие от этого, спектрофлуорометры используют монохроматор для выбора длин волн возбуждения и испускания. Эти приборы используют в качестве источника возбуждения ксеноновую дуговую лампу высокого давления, которая создает непрерывный спектр испускания. Спектрофлуорометры могут регистрировать спектры возбуждения или испускания, что позволяет проводить более подробный анализ флуоресценции. Они также подходят для количественных измерений.

В случае молекулярной фосфоресценции, для различения фосфоресценции и флуоресценции требуется специализированное оборудование, известное как фосфориметрия. Фосфоресценция имеет более длительное время жизни, чем флуоресценция, поэтому между возбуждением и измерением фосфоресцентного излучения вводится задержка. Этого можно добиться с помощью двух прерывателей, которые вращаются в противофазе. Прерыватели блокируют флуоресцентное излучение, когда источник возбуждения фокусируется на образце, и блокируют источник возбуждения при измерении фосфоресцентного излучения. Чтобы предотвратить дезактивацию возбужденного состояния внешним преобразованием, формой безызлучательной релаксации, при которой энергия передается растворителю или матрице образца, а не испускается в виде света, образцы для измерений фосфоресценции обычно растворяют в подходящем органическом растворителе и замораживают при температуре жидкого азота. Это образует оптически прозрачную твердую матрицу, которая минимизирует внешнее преобразование. В качестве альтернативы образец можно иммобилизовать на твердом субстрате, что позволяет проводить измерение фосфоресценции при комнатной температуре.