>> 自然の科学 >  >> 物理

スペクトロフルオロメーターはどのように機能しますか?

分光流出計の仕組み:ステップバイステップガイド

分光流出計は、蛍光を測定するために使用される強力なツールであり、分子が1つの波長で光を吸収し、より長い波長で光を放出する現象です。これがそれがどのように機能するかの内訳です:

1。励起:

* a 光源 、通常、高強度ランプ(キセノンまたは水銀弧)は、広いスペクトル全体に光を放出します。

*このライトは、モノクロメーターを通過します (励起波長として知られる特定の光の波長を選択するプリズムまたは回折格子を持つデバイス)

*この選択された励起波長は、サンプルに向けられています。

2。サンプル相互作用:

*サンプル(通常は溶媒に溶解)が励起光を吸収します。

*サンプルに蛍光分子が含まれている場合、それらは吸収された光に興奮し、より高いエネルギー状態に移動します。

3。排出:

*励起分子は不安定で、すぐに基底状態に戻ります。

*彼らが戻ると、彼らは光の形で過剰なエネルギーを放出します。この放出光は蛍光と呼ばれます 。

*放出された光は通常、励起波長よりも長い波長を持っています。

4。検出:

*放出された蛍光は、別のモノクロメーターを通過します 、放出光の特定の波長を選択します(発光波長 )。

*この選択した蛍光信号は、敏感な光運動型のチューブ(PMT)によって検出されます

* PMTは、光信号を電気信号に変換し、コンピューター画面に増幅および表示されます。

5。データ解釈:

*放出された蛍光の強度は、サンプル内のフルオロフォアの濃度に直接比例します。

*蛍光スペクトル(強度と波長)を分析し、それらを既知の標準と比較することにより、サンプル内の蛍光化合物を識別および定量化できます。

重要なコンポーネント:

* 光源: 励起光を提供します。

* 励起モノクロメーター: 励起波長を選択します。

* サンプルチャンバー: 分析するサンプルを保持します。

* 排出モノクロメーター: 放射波長を選択します。

* 検出器: 放出された蛍光(PMT)の強度を測定します。

* 信号プロセッサ: 信号を増幅して表示します。

* コンピューター: 機器を制御し、データを分析し、レポートを生成します。

アプリケーション:

スペクトロフルオメーターは、次のようなさまざまな分野で広く使用されています。

* 化学: 蛍光分子の識別と定量化、化学反応の研究、蛍光材料の特性の決定。

* 生物学: タンパク質濃度の測定、酵素活性の研究、細胞プロセスの分析。

* 薬: 疾患の診断、薬物の有効性の監視、環境毒素の検出。

* 環境科学: 水質の監視、汚染の研究、および大気サンプルの分析。

サンプルから放出される蛍光を分析することにより、分光器は、さまざまな物質の組成、特性、および挙動に関する貴重な情報を提供します。

  1. 横波と縦波の違いは何ですか?
  2. どのような物質が電気と磁気の両方を生み出しますか?
  3. オブジェクトのどのプロパティが、電気がどれだけ簡単に移動するかを説明していますか?
  4. 2つの移動オブジェクトの勢いはいつキャンセルできますか?
  5. 波の速度に影響する要因は何ですか?
  6. 中学生が上手にできる学習管理8項目、自己管理能力の育て方