Люминесцентный анализ. Флюораты

Анализатор жидкости "Флюорат-02-5М"
Фильтровый флуориметр ФЛЮОРАТ-02-2М используется при выполнении рутинных измерений объектов, для кот..
0.00р. Цена с НДС
Набор для определения - Алюминий (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания алюминия. В набор входят: текст методики, светофильтры, кварцевая к..
8437.00р. Цена с НДС
Набор для определения - АПАВ (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания анионных поверхностных активных веществ в природной, питьевой, сточ..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Железо общее (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения общего содержания железа в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: ..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - КПАВ (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания катионных поверхностных активных веществ в природной, питьевой, сто..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Марганец (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания марганца в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: текст..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Медь (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания меди в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: текст мет..
10708.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Мутность (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения мутности в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: текст методики, ..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Мышьяк (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания мышьяка в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: текст ..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Нефтепродукты (в почвах)
Набор для определения содержания нефтепродуктов в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят:..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - нефтепродукты (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания нефтепродуктов в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят:..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Никель (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания никеля в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: текст м..
10708.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Нитриты (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания нитритов в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: текст..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Фенол (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания фенола в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: текст м..
7496.50р. Цена с НДС
Набор для определения - Формальдегид (природная, питьевая, сточная вода)
Набор для определения содержания фенола в природной, питьевой, сточной воде. В набор входят: текст м..
11623.00р. Цена с НДС

Люминесцентный анализ. Флюораты

Флуориметр или Флуориметр это устройство, используемое для измерения параметров флуоресценции : интенсивность и длину волны распределение спектра излученияпосле возбуждения . от определенного спектра света. Эти параметры используются для определения присутствия и количества специфических молекул в средой.Современные флуорометры способны обнаруживать флуоресцентные концентрации молекул столь же низко как 1 часть на триллион.

Анализ флуоресценции может быть на несколько порядков более чувствительный, чем другие методы. Приложения включают в себя химию / биохимию , медицину ,окружающую мониторинга. Например, они используются для измерения флуоресценции хлорофилла для изучения растений физиологии.

Принцип действия

Обычно флуорометры использовать двойной луч. Эти два луча работать в тандеме, чтобы уменьшить шум, создаваемый с сияющими энергетическими колебаниями. Верхний пучок проходит через фильтр или монохроматор и проходит через образец. Нижний луч проходит через аттенюатор и регулировать, чтобы попытаться соответствовать флуоресцентный мощности, испускаемого из образца. Свет от флуоресценции образца и нижней, ослабленного пучка обнаружены отдельными датчиками и преобразуется в электрический сигнал, который интерпретируется с помощью компьютерной системы.

В машине датчик, который обнаруживает флуоресценцию, созданный из верхнего пучка находится на расстоянии от образца и под углом 90 градусов от падающего пучка, верхней.Машина построена следующим образом, чтобы уменьшить рассеянный свет от верхней балки, которые могут поразить детектор. Оптимальный угол равен 90 градусам. Есть два различных подхода к обработке выбор падающего света, что дает путь к различным типам флюорометрами. Если фильтры используются для выбора длины волны света, машина называется флуорометр. В то время как спектрофлуорометра , как правило, используют два монохроматора. Тем не менее, некоторые спектрофлуориметров может использовать один фильтр и один монохроматор, их еще называют спектрофлуорометра.

Источники флуорометров часто зависит от типа тестируемого образца. Среди наиболее распространенных источника флюорометрами является низкого давления ртутная лампа .Это обеспечивает много длин волн возбуждения, что делает его наиболее универсальным. Тем не менее, эта лампа не является непрерывным источником излучения. Ксеноновая дуговая лампа используется, когда непрерывный источник излучения необходимо. Оба этих источников обеспечить подходящую спектр ультрафиолетового света, который вызывает хемилюминесценции . Это лишь два из многих возможных источников света.

Стекло и кремнезема клетки часто сосуды, в которых образец помещается. Ученый должен быть очень осторожны, чтобы не оставлять отпечатки пальцев или любой другой вид знака на внешней стороне клетки.

Сферы применения

Флуориметрии широко используется в молочной промышленности для проверки пастеризации была успешной. Это делается с использованием реагента, который гидролизуют до флуорофора и фосфорной кислоты с помощью щелочной фосфатазы в молоке. Если пастеризации был успешным, то щелочной фосфатазы будет полностью денатурируют и образец не будет флуоресцировать. Это работает, потому что патогены в молоке убиты любой термической обработки, которые денатурирует щелочной фосфатазы. 

Fluorophos анализы требуются производителей молока в Великобритании, чтобы доказать успешным пастеризации произошло, , так что все молокозаводы Великобритания содержать флуориметрии оборудования.

Типы флуорометров

Существуют два основных типа флуорометров, флуориметр фильтр и спектрофлуорометра. Разница между ними заключается в способе их выбора длины волны падающего света. Фильтр флуорометр будет использовать фильтры, а спектрофлуорометра будет использовать решетчатые монохроматора. Фильтровать флуорометры часто приобретаются / встроенный по более низкой цене, но менее чувствительны и менее решительной, чем спектрофлуориметров.

  • Фильтр флуорометр
  • Спектрофлуорометра
  • Встроенный флуорометр

    Флуоресцентная спектроскопия

    Флуоресцентная спектроскопия (также известный как флуорометрии или спектрофлюориметре) является одним из видов электромагнитного спектроскопии , который анализирует флуоресценции из образца. Это связано с использованием пучка света, обычно ультрафиолетового света , который возбуждает электроны в молекулах определенных соединений и заставляет их излучать свет; Обычно, но не обязательно, видимый свет . Дополняет метод абсорбционной спектроскопии .

    Устройства, которые измеряют флуоресценцию называются флуорометры или флюориметры.

    Молекулы имеют различные состояния, называемые уровнями энергии . Флуоресцентная спектроскопия в первую очередь касается электронных и колебательных состояний. Как правило, виды, рассмотренные имеетосновное электронное состояние (состояние низкой энергии) интересов, и возбужденное электронное состояние более высокой энергии. В каждом из этих электронных состояний различные колебательные состояния.

    В флуоресцентной спектроскопии, этот вид первым возбужденным, поглощая фотон , из основного электронного состояния в одной из различных колебательных состояний в возбужденном электронном состоянии.Столкновения с другими молекулами вызвать возбужденная молекула потерять колебательной энергии, пока не достигнет нижнего колебательного состояния в возбужденное электронное состояние. Этот процесс часто визуализировали с диаграммой Jabłoński.

    Молекула затем падает вниз на одну из различных колебательных уровней основного электронного состояния снова, испуская фотон в этом процессе. Как молекулы может упасть в любой из нескольких колебательных уровней в основном состоянии, излучаемые фотоны будут иметь различные энергии, и, таким образом, частоты. Таким образом, на основе анализа различные частоты света, излучаемого в люминесцентной спектроскопии, а также их относительных интенсивностей, можно определить структуру различных колебательных уровней.

    Для видов атомов, процесс аналогичен; Однако, поскольку такие разновидности атомов, не имеют колебательные уровни энергии, излучаемые фотоны часто на одной волне падающего излучения. Этот процесс повторного излучения поглощенного фотона "резонансной флуоресценции" и, хотя это характерно флуоресценции атомов, рассматривается в молекулярной флуоресценции, а также. [ 2 ]

    В типичной флуоресценции (излучение) измерения, длина волны возбуждения является фиксированной, а длина волны детектирования изменяется, в то время как при измерении в возбуждения флуоресценции длина волны детектирования является фиксированной и длина волны возбуждения изменяется через области, представляющей интерес. Карта выбросов измеряется путем регистрации спектров излучения в результате диапазоне длин волн возбуждения и объединения их все вместе. Это набор данных трехмерной поверхности: интенсивность излучения в зависимости от возбуждения и излучения длин волн, и, как правило, изображается в виде контурной карте.

    Инструменты

    Два основных типа приборов существует:

  • Фильтровать флуорометры использовать фильтры, чтобы изолировать падающий свет и флуоресцентный свет.
  • Спектрофлуориметров использовать дифракционную решетку монохроматора , чтобы изолировать падающий свет и флуоресцентный свет.
  • Оба типа используют следующую схему: свет от источника возбуждения проходит через фильтр или монохроматор, и ударяет образец. Доля падающего света поглощается в образце, и некоторые из молекул в образце флуоресцируют. Флуоресцентный свет излучается во всех направлениях. Некоторые из этих флуоресцентного света проходит через второй фильтр или монохроматор и достигает детектора, который обычно расположен под углом 90 ° к падающему световому пучку, чтобы минимизировать риск переданного или отраженного падающего света, достигающего детектор.

    Различные источники света могут быть использованы в качестве источников возбуждения, в том числе лазеров, светодиодов и ламп; ксенона дуг и ртутных ламп , в частности.Лазерный только излучает свет высокой освещенности на очень узком интервале длин волн, как правило, под 0,01 нм, что делает монохроматор возбуждения или фильтра ненужной. Недостатком этого способа является то, что длина волны лазера не может быть изменен намного. Лампа ртутная является линия лампа, означая, что это испускает свет рядом пиковых длин волн. В отличие от этого, ксеноновые дуговые имеет непрерывный спектр излучения с почти постоянной интенсивностью в диапазоне от 300-800 нм и достаточной освещенности для измерения вплоть до чуть выше 200 нм.

    Фильтры и / или монохроматоры могут быть использованы в флуориметров. Монохроматор передает свет регулируемым волны с регулируемым толерантности. Наиболее распространенный тип монохроматора использует дифракционную решетку, то есть коллимированный свет освещает решетку и выходит с другой угол зрения в зависимости от длины волны. Монохроматор может быть отрегулирована, чтобы выбрать, какие длины волн для передачи. Для позволяя измерения анизотропии сложение двух поляризационных фильтров необходимо: Один за монохроматора возбуждения или фильтра, и один перед монохроматора излучения или фильтра.

    Как упоминалось ранее, флуоресценция чаще всего измеряется при 90 ° углом по отношению к возбуждающим светом. Эта геометрия используется вместо размещения датчика на линии возбуждающего света под углом 180 ° для того, чтобы избежать помех передаваемого света возбуждения. Нет монохроматор не совершенен, и он будет передавать некоторые рассеянный свет , то есть, свет с другими длинами волн, чем направлены. Идеальный монохроматор будет передавать только свет в заданном диапазоне и имеют высокую длины волны зависит передачу.При измерении под углом 90 °, только свет, рассеянный образцом вызывает рассеянный свет. Это приводит к лучшему отношение сигнал-шум и снижает предел обнаружения примерно на коэффициент 10000, [ 3 ] , по сравнению с геометрией 180 °. Кроме того, флуоресценции и может быть измерена с фронта, который часто делается для мутных и непрозрачных образцов.

    Детектор может быть либо одной направляется или multichanneled. Одного направлены детектор может обнаруживать только интенсивность одной длине волны одновременно, в то время как multichanneled обнаруживает интенсивность всех длинах волн одновременно, в результате чего монохроматора излучения или фильтр не требуется. Различные типы детекторов имеют как преимущества, так и недостатки.

    Наиболее универсальные флюориметры с двойными монохроматорами и непрерывного возбуждения источника света может записывать как в спектр возбуждения и спектр флуоресценции. При измерении спектров флуоресценции, длина волны света возбуждения поддерживается постоянной, предпочтительно на длине волны высокой абсорбции и монохроматор выбросов сканирует спектр. Для измерения спектров возбуждения, прохождение волны, хотя фильтра твердых или монохроматора остается постоянным и монохроматор возбуждения при сканировании. Спектр возбуждения целом идентичен спектру поглощения как интенсивность флуоресценции пропорциональна поглощению.

    Анализ данных

    При низких концентрациях флуоресценции Интенсивность как правило, будет пропорциональна концентрации от флуорофора .

    В отличие от UV / видимой спектроскопии, «стандарт», аппаратно-независимая спектры не легко достигнута. Влияние нескольких факторов и искажают спектры и поправки, необходимые для достижения "истинной", то есть машинно-независимый спектры. Различные типы искажений будет здесь быть классифицированы как либо приборостроение или образец, связанной с. Во-первых, искажения, возникающие из инструмента обсуждается. В начале, интенсивности света и длины волны источника характеристики изменяется с течением времени в течение каждого эксперимента и между каждым экспериментом. Кроме того, ни лампа не имеет постоянную интенсивность на всех длинах волн. Чтобы это исправить, расщепитель луча может быть применен после монохроматора возбуждения или фильтр, чтобы направить часть света с опорным детектором.

    Кроме того, эффективность передачи монохроматоров и фильтры должны быть приняты во внимание. Они могут также изменяться с течением времени. Эффективность передачи монохроматора также варьируется в зависимости от длины волны. Это причина того, что дополнительный опорный приемник должен быть помещен после монохроматора возбуждения или фильтра. Процент флуоресценции подобран детектора также зависит от системы. Кроме того, детектор квантовой эффективности, то есть процент фотонов обнаружено, изменяется между разными детекторами, с длиной волны, а с течением времени, так как детектор неизбежно ухудшается.

    Два другие темы, которые должны быть рассмотрены, включают оптику, используемые для направления излучения и средства проведения или содержащие образца (под названием кювета или ячейка). Для большинства измерений УФ, видимой и БИК использование Precision Quartz кювет необходимо. В обоих случаях, важно, чтобы выбрать материалы, которые имеют относительно мало поглощение в диапазоне длин волн, представляющих интерес. Кварцевые является идеальным, поскольку он передает от 200 нм 2500 нм; высшего сорта кварца может даже передавать до 3500 нм, в то время как поглощающие свойства других материалов может маскировать флуоресценции из образца.

    Коррекция всех этих инструментальных факторов для получения «стандартный» спектра утомительный процесс, который применяется только в практике, когда это строго необходимо. Это тот случай, когда измерения квантового выхода или при нахождении длины волны с самой высокой интенсивности излучения, например.

    Как упоминалось ранее, искажения возникают из образца, а также. Поэтому некоторые аспекты образца должны быть приняты во внимание тоже. Во-первых, фоторазложения может уменьшить интенсивность флуоресценции с течением времени. Рассеяние света также должны быть приняты во внимание. Наиболее значимые виды рассеяния в этом контексте являются Рэлея и комбинационного рассеяния света. Свет, рассеянный Рэлея рассеяния имеет ту же длину волны падающего света, в то время как в КРС разрозненные изменения длины волны света, как правило, в сторону длинных волн. Комбинационное рассеяние является результатом виртуального электронного состояния, вызванного светом возбуждения. С этого виртуального государства , молекулы могут расслабиться обратно в колебательного уровня, кроме основного колебательного состояния. В спектрах флуоресценции, это всегда видно при постоянной разности волновых чисел по отношению к возбуждению волновое например пик появляется при волновом 3600 см -1 ниже, чем возбуждающего света в воде.

    Другие аспекты, чтобы рассмотреть внутренние эффекты фильтра. Они включают в себя трудоустройство. Реабсорбция происходит потому, что другая молекула или часть макромолекулы поглощает на длине волны, на которой излучает флуорофор. Если это так, некоторые или все из фотонов, испускаемых флуорофора может быть поглощен снова. Другой внутренний эффект фильтра происходит из-за высокой концентрации поглощающих молекул, в том числе флуорофора. В результате, интенсивность возбуждающего света не является постоянной в течение всего раствора. В результате, только небольшой процент света возбуждени достигает флуорофоров, которые открыты для системы обнаружения. Внутренние эффекты фильтра изменить спектр и интенсивность излучаемого света и, следовательно, они должны быть рассмотрены при анализе спектра излучения лампы дневного света.

    Триптофан является важным внутренним флуоресцентного зонда (аминокислота), которые могут быть использованы, чтобы оценить природу микроокружения триптофана. При выполнении экспериментов с денатурирующих, поверхностно-активных веществ или других амфифильных молекул, микроокружения триптофана может измениться. Например, если белок, содержащий один триптофан в его "гидрофобной" сердцевины денатурированный с повышением температуры, появляется спектр красное смещение излучения. Это происходит из-за воздействия на триптофан в водной среде, в отличие от гидрофобного интерьера белков. В отличие от этого, добавление поверхностно-активного вещества с белком, который содержит триптофан, который подвергается воздействию водного растворителя может привести к сине-смещается спектр излучения, если триптофан встроен в поверхностно- везикулы или мицеллы. белков, которые испытывают недостаток триптофана может быть соединен с флуорофором .

    С возбуждения флуоресценции при 295 нм, триптофан спектр излучения доминирует над более слабым тирозина и фенилаланина флуоресценции.