Флуоресцентная спектроскопия

Флуоресцентная спектроскопия — это аналитический метод, основанный на флуоресцентных свойствах образца, который используется для количественных измерений лекарств, метаболитов и других химических продуктов.

Использование флуоресценции

При флуоресценции флуорофор поглощает свет определенной длины волны, который затем возбуждает электрон, который переходит из основного состояния в возбужденное состояние с высокой энергией. Подробнее о методе вы можете прочитать на сайте.

Поскольку при этом изменении происходит потеря энергии, излучаемый свет имеет большую длину волны, чем поглощаемый свет. Эта разница в длинах волн возбуждения и излучения называется «стоксовым сдвигом»; если длина волны поглощаемого излучения равна «a», а длина волны испускаемого излучения равна «b», стоксов сдвиг рассчитывается как «b-a». Предпочтительно, чтобы стоксов сдвиг был выше у флуорофоров, так как это уменьшает интерференцию между спектрами возбуждения и испускания.

Внутренние и внешние флуорофоры

Внутренние флуорофоры относятся к молекулам, которые естественным образом флуоресцируют благодаря ароматическим группам, присутствующим в боковых цепях аминокислот. Некоторыми примерами таких соединений являются тирозин, триптофан, фенилаланин и кофакторы, такие как FMN, FAD и NAD.

Внешние флуорофоры представляют собой соединения, которые не проявляют естественной флуоресценции. Флуоресцентную спектроскопию можно проводить на соединениях, которые сами по себе не являются флуоресцентными, путем прикрепления к этим соединениям флуоресцентного зонда. Некоторыми примерами из них являются флуоресцеин, бромид этидия и акридиновый оранжевый.

Квантовая эффективность

Квантовая эффективность является важным параметром флуоресцентных измерений, который обеспечивает измерение количества фотонов по сравнению с преобразованными электронами или отношения количества поглощенных падающих фотонов к количеству преобразованных в электроны. Этот параметр высок в образцах с низкой концентрацией.
Факторы, влияющие на флуоресцентную спектроскопию

Молекулярная жесткость

Флуорофоры с жесткой структурой предпочтительны для проведения флуоресцентной спектроскопии, так как они имеют уменьшенные колебания и меньшую вероятность перехода в триплетное состояние. Флуоресцеин и эозин имеют жесткую структуру и сильно флуоресцируют, в то время как фенолфталеин не является жестким и нефлуоресцентным.