Fluoresenssispektrejä

Fluoresenssispektrejä kuvaa fluoresoivan aineen emittoima valo ja sen riippuvuus excitoinnin lisäksi aallonpituudesta. Spektri esittää emittedun valon intensiteetin aallonpituuden funktiona. Yleisesti puhutaan kahdesta päätyypistä: emissiospektri, joka kuvaa emittedun valon aallonpituuksittaista jakaumaa kun näyte on viritetty kiinteän excitointiaallonpituuden mukaan, sekä excitationspektri, jossa tarkastellaan, millä excitointiaalloilla näyte fluoresoi parhaiten.

Toimintaperiaate ja laitteet: Fluoresenssispektrejä mitataan usein spektrofluorometrillä, jossa on valonlähde (esim. xenon-lamppu tai LED), excitoinnin ja emissioon valintaan käytettävät monokromaattorit sekä herkkyyden mittaava detektori (PMT tai CCD). Näyteolosuhteet ja konsentraatio vaikuttavat spektrin muotoon; mittauksessa kiinnitetään huomiota baseline-korjauksiin sekä inner-filter -efekteihin.

Ominaisuudet ja tulkinta: Spektrin keskeisiä piirteitä ovat huippujen aallonpituudet, intensiteetti ja spektrin leveys. Stokes-siirtymä kuvaa eroa excitointiaallonpituuden ja emissioaallonpituuden välillä; suuria siirtymiä esiintyy, kun ympäristö tai fluorofori vaikuttavat energianosiin. Kvantifiointi, vuorovaikutukset ympäristön kanssa sekä näytteen säteilylle altistuminen voivat muuttaa spektrin muotoa ja voimakkuutta.

Sovellukset: Fluoresenssispektrejä käytetään fluoroforien tunnistamiseen ja määritykseen, biologisessa tutkimuksessa sekä lääkkeiden ja materiaalien karakterisoinnissa. Ne mahdollistavat fluoroforien identifioinnin, ympäristön vaikutusten arvioinnin sekä erilaisten sensorien ja merkkien suunnittelun.