Un spectrofluoromètre est un outil puissant utilisé pour mesurer la fluorescence, un phénomène où une molécule absorbe la lumière à une longueur d'onde et émet de la lumière à une longueur d'onde plus longue. Voici une ventilation de son fonctionnement:
1. Excitation:
* A Source lumineuse , généralement une lampe à haute intensité (xénon ou arc de mercure), émet de la lumière à travers un large spectre.
* Cette lumière passe par un monochromator (un dispositif avec un prisme ou un réseau de diffraction) qui sélectionne une longueur d'onde spécifique de lumière connue sous le nom de longueur d'onde d'excitation .
* Cette longueur d'onde d'excitation choisie est dirigée vers l'échantillon.
2. Échantillon d'interaction:
* L'échantillon (généralement dissous dans un solvant) absorbe la lumière d'excitation.
* Si l'échantillon contient des molécules fluorescentes, ils deviennent excités par la lumière absorbée et se déplacent vers un état d'énergie plus élevé.
3. Émission:
* Les molécules excitées sont instables et retournent rapidement à leur état fondamental.
* Alors qu'ils passent en arrière, ils libèrent une énergie excessive sous forme de lumière. Cette lumière émise est appelée fluorescence .
* La lumière émise a généralement une longueur d'onde plus longue que la longueur d'onde d'excitation.
4. Détection:
* La fluorescence émise passe par un autre monochromateur , qui sélectionne une longueur d'onde spécifique de la lumière émise ( longueur d'onde d'émission ).
* Ce signal de fluorescence sélectionné est ensuite détecté par un tube de photomultiplier sensible (PMT) .
* Le PMT convertit le signal lumineux en un signal électrique, qui est amplifié et affiché sur un écran d'ordinateur.
5. Interprétation des données:
* L'intensité de la fluorescence émise est directement proportionnelle à la concentration du fluorophore dans l'échantillon.
* En analysant les spectres de fluorescence (intensité vs longueur d'onde) et en les comparant aux normes connues, on peut identifier et quantifier les composés fluorescents de l'échantillon.
Composants clés:
* Source lumineuse: Fournit la lumière d'excitation.
* Monochromator d'excitation: Sélectionne la longueur d'onde d'excitation.
* Chambre d'échantillon: Tient l'échantillon à analyser.
* monochromateur d'émission: Sélectionne la longueur d'onde d'émission.
* détecteur: Mesure l'intensité de la fluorescence émise (PMT).
* Processeur de signal: Amplifie et affiche le signal.
* ordinateur: Contrôle l'instrument, analyse les données et génère des rapports.
Applications:
Les spectrofluoromètres sont largement utilisés dans divers domaines, notamment:
* chimie: Identifier et quantifier les molécules fluorescentes, étudier les réactions chimiques et déterminer les propriétés des matériaux fluorescents.
* biologie: Mesurer les concentrations de protéines, étudier l'activité enzymatique et analyser les processus cellulaires.
* médicament: Diagnostic des maladies, surveillance de l'efficacité des médicaments et détection des toxines environnementales.
* Sciences de l'environnement: Surveillance de la qualité de l'eau, étudiant la pollution et analyse des échantillons d'air.
En analysant la fluorescence émise par un échantillon, les spectrofluoromètres fournissent des informations précieuses sur la composition, les propriétés et le comportement de diverses substances.
