Un spectrofotometru de fluorescență, cunoscut și sub numele de fluorimetru, este un instrument științific utilizat în spectroscopia de fluorescență pentru a determina spectrul de fluorescență al unei probe. Acest spectru este apoi analizat pentru a furniza sau a confirma identificarea compoziției probei. Un spectrofotometru cu fluorescență poate fi găsit adesea în laboratoarele chimice, biochimice și medicale pentru a ajuta la analiza compușilor organici.
Spectroscopia de fluorescență este studiul fluorescenței unei probe. Când anumiți compuși sunt trecuți prin lumină, lumina ultravioletă (UV) în acest caz, ei emit o radiație de nivel scăzut, adesea dezvăluită ca lumină vizibilă. Fluorescența rezultată conține lungimi de undă diferite și, prin urmare, analiza spectrelor de emisie și excitare poate fi folosită pentru a ajuta la identificarea elementelor din compus.
Un spectrofotometru cu fluorescență conține în mod tradițional un monocromator cu o rețea de difracție sau un filtru care acționează ca rețea de difracție. Monocromatoarele sunt instrumente științifice care permit utilizatorului să selecteze o anumită lungime de undă a luminii folosind o rețea de difracție. Odată ce lungimea de undă de excitație este selectată, aceasta este concentrată pe probă, excitând moleculele din interiorul acesteia să fluoresceze. Un detector este plasat la un unghi de 90° față de lumina de excitație pentru a nu contamina rezultatul cu lumina de excitație. Rezultatul este un spectru de emisie.
Multe tipuri de spectrofotometre cu fluorescență pot înregistra atât un spectru de fluorescență, cât și un spectru de excitație. Spectrele de excitație sunt rezultatul menținerii lungimii de undă de emisie la o anumită valoare, în loc de o lungime de undă de excitare constantă. Acest spectru este apoi trecut prin multe lungimi de undă diferite și rezultatele sunt înregistrate pentru analiză ulterioară. Intensitatea fluorescenței este proporțională cu absorbția luminii în probă, ceea ce face ca cele două tipuri de spectre să fie identice.
Un exemplu de utilizare a unui spectrofotometru cu fluorescență este studiul compoziției fluorescenței scorpionului atunci când este sub lumină UV. Nu se știe de ce scorpionii fluoresc sub radiații ultraviolete, iar aceasta este o zonă de studiu biologic care rămâne fără răspuns. Oamenii de știință din California au arătat că această fluorescență poate ajuta scorpionul să recunoască și să detecteze lumina UV.
Nu confunda fluorescența cu fosforescența. Materialul fluorescent emite radiații atunci când este sub lumină UV, ca urmare a absorbției unui foton care excită electronii din material. Când lumina este îndepărtată, materialul nu mai strălucește. Materialele fosforescente stochează lumina și apoi o eliberează treptat. Acesta este motivul pentru care obiectele care strălucesc în întuneric continuă să strălucească, chiar și atunci când luminile sunt stinse.