Wat is een fluorometer?
Een fluorometer is een speciaal type optisch apparaat dat meestal in laboratoriumomgevingen wordt gebruikt en waarmee de fluorescerende kwaliteit van biologische of minerale monsters kan worden gemeten. Fluorescentie treedt op wanneer een stof zichtbaar licht uitzendt en lijkt te gloeien nadat deze is blootgesteld aan een bepaald soort straling, of dit nu zichtbaar licht is of hoogenergetische straling zoals van röntgenstralen. Deze eigenschap is vergelijkbaar met fosforescentie, wat een lichtemissie bij lage temperatuur is van een opeenhoping van energie of straling van een stof. De fluorometer kan een handapparaat of een tafelblad zijn en de gevoeligheid kan worden afgestemd op specifieke golflengten van licht met behulp van filters en afhankelijk van wat wordt bestudeerd.
Het ontwerp van elke typische fluorometer heeft verschillende belangrijke componenten. Het heeft een invoerbron voor gewoon zichtbaar licht en dit licht wordt door een excitatiefilter geleid dat alleen specifieke golflengtes ervan laat inslaan op een monstercel van het materiaal dat wordt bestudeerd. Wanneer dit materiaal, organisch of anorganisch, wordt gebombardeerd door deze gecontroleerde golflengten van licht, fluoresceert het en emitteert eigen karakteristiek licht dat vervolgens door een emissiefilter wordt geleid. De emissies worden afgelezen door een lichtdetector die de waarnemer een uitlezing geeft om te weten hoe het monster reageert en wat de inhoud is.
Hoewel fluorometerdetectie gebaseerd is op fundamentele universele principes voor fluorescentie, zijn er verschillende unieke toepassingen en aanpassingen voor de apparaten. Een van de belangrijkste toepassingen is als chlorofylfluorometer, die is gekalibreerd om de fluorescerende omgevingskwaliteit van planten te meten. Planten absorberen niet al het licht dat ze van de zon ontvangen en reflecteren een deel hiervan terug in de omgeving via het groene chlorofylpigment in hun celstructuren. Het meten van deze fluorescentie kan nuttig zijn bij het bepalen van de gezondheid van planten en is instrumenteel in landbouw- en plantonderzoek.
Handheld fluorometer apparaten zijn ook gebruikelijk in de geneeskunde en biologisch onderzoek. Aan vloeibare monsters kunnen sporen bacteriële enzymen worden gegeven die chemische reacties en fluorescentie in de oplossing veroorzaken, voor het detecteren van de aanwezigheid van andere bacteriën op het initiële reproductieve kolonieniveau in enkele minuten. Dezelfde apparaten kunnen worden gebruikt om fluorescerende anorganische moleculen te detecteren, zoals leiden tot slechts een deel per biljoen. Sommige artsen raden aan om ze te gebruiken om vergelijkbare mineralen zoals zinkprotoporfyrine (ZPP) te detecteren, wat op een ijzertekort bij patiënten kan wijzen. Fluorometerdetectie is ook gebruikelijk bij geologisch onderzoek, zoals bij het analyseren van monsters om te bepalen of uraniumafzettingen in voldoende hoge concentraties aanwezig zijn voor mijnbouwactiviteiten.