اسپکتروفتومتر فلورسانس

اسپکتروفتومتر فلورسانس دستگاهی است که برای انجام فلوریمتری مورد استفاده قرار می گیرد. فلوریمتری یکی از انواع روش های طیف سنجی است که میزان پرتوهای نشر شده از مواد را اندازه گیری می کند. این پرتوها هنگامی از مواد منتشر می شوند که الکترون ها از حالت تحریک به حالت پایه  منتقل گردد. در  طیف سنجی UV-Visible، طول موج در حالت تحریک اندازه گیری می شود اما در فلوریمتری، اندازه گیری ها بر اساس طول موج نشر شده می باشند.

در  طیف سنجی UV-Visible، طول موج در حالت تحریک اندازه گیری می شود اما در فلوریمتری، اندازه گیری ها بر اساس طول موج نشر شده می باشند.  هنگامی که یک ماده در معرض پرتوهایی با طول موج حالت تحریک قرار می گیرد، الکترون ها در اتم به سطح یکتایی تحریک منتقل می شوند ( به این سطح در اصلاح، Single گفته می شود). در مرحله بعدی، الکترون های تحریک شده از سطح یکتایی تحریک به سطح یکتایی پایه انتقال پیدا می کنند که در اثر این انتقال، پرتوهایی با طول موج مشخص، نشر پیدا می کنند. نشر پرتوها در این حالت به عنوان یک پارامتر تجزیه ای برای مطالعات آنالیز، اندازه گیری می شود.

اسپکتروفتومتر فلورسانس

اجزای اسپکتروفتومتر فلورسانس

1-منبع نوری اسپکتروفتومتر فلورسانس: معمولاً لامپ قوس زنون، لامپ بخار جیوه و لامپ تنگستن برای این کار استفاده می شود.

2-مونوکروماتور یا تکفام کننده در اسپکتروفتومتر فلورسانس: مونوکروماتورها به جداسازی خطوط نوری با پهنای متفاوت، کمک می کنند.

3-سل نمونه در اسپکتروفتومتر فلورسانس: سل نمونه که داخل دستگاه قرار می گیرد به شکل چهار ضلعی است و از جنس شیشه ساخته شده است.­

4-دتکتورها یا آشکارسازها در اسپکتروفتومتر فلورسانس: آشکارسازها تجهیزات فوتومولتی پلایر یا پخش کننده نور در تمام جهت ها هستند که به منظور دریافت و تشخیص پرتوهای نشر شده در همه جهات با شدت کم به کار می روند.

انواع اسپکتروفتومتر فلورسانس

1) اسپکتروفتومتر فلورسانس مجهز به فیلتر و

2) طیف سنج فلوریمتر.

از میان دو نوع دستگاه اسپکتروفتومتر فلورسانس، طیف سنج فلوریمتر، یک دستگاه پیشرفته با حساسیت و دقت بالا می باشد. هر دو نوع اسپکتروفتومتر فلورسانس از نظر قسمت ها و اجزای تشکیل دهنده، مشابه یکدیگر بوده و به این صورت معرفی می شوند.

منبع نوری و لامپ زنون در اسپکتروفتومتر فلورسانس

منبع نوری اسپکتروفتومتر فلورسانس باید پرتوهایی ثابت با شدت کافی را برای انتشار در تمام جهات ها تأمین کند.لامپ زنون نیزبه طور گسترده در اسپکتروفتومتر فلورسانس به کار می رود. در این نوع لامپ، نور توسط عبور جریان برق از درون گاز دیونیزه شده زنون تحت فشار بالا تولید می شود. این فرآیند، پرتوهای نوری با شدت بالا را در محدوده وسیع تولید می کند. به علاوه، نور تولید شده در این لامپ می تواند بسیاری از ترکیبات را تجزیه کند.

اسپکتروفتومتر فلورسانس

لامپ بخار جیوه و تنگستن اسپکتروفتومتر فلورسانس

در این قسمت، منظور از بخار جیوه، بخاری است که در فشار بالا، حدود 8 اتمسفر تولید شده است. این شرایط، امکان تولید پرتوها با شدت بالا در طول موج 350 نانومتر را فراهم می سازد. در فشار پایین، بخار جیوه قادر است پرتوهایی در طول موج 254 نانومتر را تولید کند. اما این تغییرات در شدت طول موج با توجه به اسپکتروفتومتر فلورسانس ، فیلتر خواهد شد (منظور این است که اسپکتروفتومتر فلورسانس بر اساس نوع تجزیه و نوع فیلترها، طول موج را به صورت انتخابی عبور می دهد). لامپ تنگستن، پرتوهایی با شدت پایین را تولید می کند. استفاده از این لامپ برای زمانی مناسب است که پرتوهای نشر شده در ناحیه طول موج مرئی قرار داشته باشند.

فیلترهای اسپکتروفتومتر فلورسانس

منبع نوری، نورهای چند رنگی را تولید می کند. بنابراین، فیلترها یا تکفام کننده ها در این حالت باید به کار روند تا نور چند رنگی را به نور تک رنگی یا در اصطلاح، نور تکفام تبدیل کنند. فیلترها دارای ظرفیت تفکیک کمی هستند و بعلاوه، پرتوهای نوری دارای پهنای باند ±30nm می باشند. در نتیجه، از نظر قیمت، ارزان بوده و برای فیلترهای فلوریمتر بسیار مناسب هستند. در مقابل، تکفام کننده ها یا مونوکروماتورها، ظرفیت تفکیک بسیار بالایی داشته و پهنای باند آن ها تنها ±0.1nm است؛ بنابراین، این تجهیزات بسیار گرانقیمت بوده و در اسپکتروفتومتر فلورسانس به کار می روند.

اسپکتروفتومتر فلورسانس

سل نمونه و آشکارسازی در اسپکتروفتومتر فلورسانس

 رسل نمونه در فلوریمتر عبارتند از یک ظرف توخالی به شکل مکعب مستطیل که برای نگهداری نمونه مورد آنالیز در اسپکتروفتومتر فلورسانس به کار می رود. این سل ها از شیشه و مواد افزودنی رنگی ساخته شده اند. تمام وجه های ظرف سل نمونه، صیقل داده شده است. طول مسیر برای نمونه، 10 میلی متر می باشد.

رلوله های فوتومولتی پلایر یا چندگانه سازهای نور در اسپکتروفتومتر فلورسانس به عنوان آشکارساز به کار می روند. این تجهیزات برای تشخیص و آشکارسازی پرتوهای نشر شده با شدت ضعیف بسیار مناسب هستند. آشکارسازی با این تجهیزات، دقیق و کارآمد می باشد.