Ein Fluorometer ist ein hochentwickeltes Gerät, das dazu dient, die Fluoreszenz zu messen, die von einer Probe emittiert wird, nachdem sie mit einer spezifischen Lichtwellenlänge angeregt wurde. Dieses Gerät ist in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen von entscheidender Bedeutung, einschließlich Biochemie, Umweltüberwachung und medizinischer Diagnostik, da es hilft, die Präsenz und Konzentration von fluoreszierenden Molekülen, den sogenannten Fluorophoren, zu quantifizieren.

Funktionsprinzip

Fluoreszenz tritt auf, wenn eine Substanz Licht einer bestimmten Wellenlänge absorbiert und es bei einer längeren Wellenlänge wieder emittiert. Ein Fluorometer besteht normalerweise aus mehreren wesentlichen Komponenten:

• Lichtquelle: Oft eine Xenonlampe oder ein Laser, der das Anregungslicht liefert.
• Monochromatoren oder Filter: Diese wählen die spezifischen Wellenlängen des Lichts aus, die für die Anregung und Emission verwendet werden. Filter-Fluorometer verwenden optische Filter, während Spektrofluorometer Monochromatoren für eine größere Flexibilität bei der Wellenlängenauswahl verwenden.
• Probenhalter (Cuvette): Dies ist der Bereich, in dem die Probe zur Analyse platziert wird. Er muss aus Materialien bestehen, die bei den verwendeten Wellenlängen nicht fluoreszieren.
• Detektor: Häufig handelt es sich um eine Photomultiplier-Röhre (PMT) oder ein Ladekopplungselement (CCD), das die Intensität der emittierten Fluoreszenz misst.

Arten von Fluorometern

Es gibt zwei Haupttypen von Fluorometern:

• Filter-Fluorometer: Diese sind in der Regel weniger teuer und verwenden feste optische Filter, um die Anregungs- und Emissionswellenlängen auszuwählen. Sie sind einfacher, bieten jedoch eine geringere Empfindlichkeit und Auflösung im Vergleich zu Spektrofluorometern.
• Spektrofluorometer: Diese verwenden Monochromatoren zur Auswahl der Wellenlängen, was eine größere Flexibilität und Empfindlichkeit ermöglicht. Sie können auf ein breites Wellenlängenspektrum abgestimmt werden und eignen sich daher für komplexere Analysen.

Anwendungen

Fluorometer werden weitgehend verwendet in:

• Biologische Forschung: Zur Quantifizierung von Nukleinsäuren und Proteinen in Proben, oft in sehr niedrigen Konzentrationen (bis zu Teilen pro Billion).
• Umweltüberwachung: Zur Detektion von Schadstoffen oder zur Überwachung biologischer Prozesse in Ökosystemen.
• Medizinische Diagnostik: In Tests, die eine hohe Empfindlichkeit zur Detektion spezifischer Biomoleküle erfordern.
• Industrielle Anwendungen: Wie die Qualitätskontrolle in der Pharma- und Lebensmittelproduktion.