موضوع مقاله: طیف‌سنجی فلورسانس | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # طیف‌سنجی فلورسانس | مقدمه: این روش شامل استفاده از یک پرتو نور (معمولا نور فرابنفش) است که الکترون‌ها را در مولکول‌های ترکیبات خاص تحریک کرده و باعث انتشار نور از الکترون‌ها می‌شود. | ## بخش 1: طیف‌سنجی فلورسانس | در حالت‌ خاص طیف‌سنجی فلورسانس مولکول‌های منفرد، نوسانات شدت نور منتشر شده از فلوئورسازه‌های منفرد یا جفت‌های فلوئورسازه‌ها اندازه‌گیری می‌شود. همچنین طیف‌سنجی جذبی که شامل انواع مختلفی می‌باشد، به عنوان روش مکمل عنوان می‌شود. به‌طور کلی، گونه‌ای که مورد بررسی قرار می‌گیرد دارای یک حالت الکترونی پایه (حالت انرژی پایین) و یک حالت الکترونی برانگیخته (حالت انرژی بالاتر) است. در فلورسانس، گونه ابتدا با جذب یک فوتون، از حالت الکترونی پایه خود به یکی از سطوح ارتعاشی مختلف در حالت الکترونی برانگیخته منتقل می‌شود. برخورد با مولکول‌های دیگر باعث می‌شود که مولکول برانگیخته، انرژی ارتعاشی خود را از دست بدهد تا به پایین‌ترین سطح ارتعاشی در حالت الکترونی برانگیخته برسد. بنابراین، با تحلیل فرکانس‌های مختلف نور منتشر شده در طیف‌سنجی فلورسانس و شدت نسبی آن‌ها، ساختار سطوح ارتعاشی مختلف قابل تعیین است. برای گونه‌های اتمی، این فرآیند مشابه است؛ با این حال، چون گونه‌های اتمی سطوح انرژی ارتعاشی ندارند، فوتون‌های منتشر شده اغلب در همان طول موج تابش وارده قرار دارند. Crouch 2006 دستگاه‌ها دو نوع کلی دستگاه وجود دارد: نوع اول فلورومترهای فیلترداری هستند که از فیلتر برای جدا کردن نور تابشی و نور فلورسانس استفاده می‌کنند؛ و نوع دوم، اسپکتروفلورومترها هستند که از تک‌فام‌سازها و توری‌های پراش برای جداسازی نور تابشی و نور فلورسانس استفاده می‌کنند. بخشی از نور تابشی توسط نمونه جذب می‌شود و برخی از مولکول‌های نمونه فلورسانس می‌دهند. | ## بخش 2: طیف‌سنجی فلورسانس | بخشی از این نور فلورسانس از یک فیلتر یا تک‌فام‌ساز دوم عبور کرده و به یک آشکارساز می‌رسد که معمولا در زاویه ۹۰ درجه نسبت به پرتو تابشی قرار دارد تا احتمال رسیدن نور تابشی منتقل شده یا بازتاب شده به آشکارساز کاهش یابد. یک لیزر فقط نور با شدت بالا را در یک بازه طول موجی بسیار باریک، معمولا کمتر از ۰.۰۱ نانومتر، منتشر می‌کند که این امر باعث می‌شود که نیاز به تک‌فام‌ساز یا فیلتر تحریک نباشد. یک لامپ بخار جیوه لامپی خطی است، به این معنی که نور را در نزدیکی طول موج‌های اوج منتشر می‌کند. در مقابل، یک لامپ قوسی زنون طیف انتشار پیوسته‌ای دارد که شدت تقریبا ثابتی در بازه طول موجی ۳۰۰-۸۰۰ نانومتر دارد و شدت کافی برای اندازه‌گیری‌ها تا بالای ۲۰۰ نانومتر را فراهم می‌کند. تحلیل داده‌ها در غلظت‌های پایین شدت فلورسانس معمولا متناسب با غلظت فلوئورساز است. برخلاف طیف‌سنجی فرابنفش/مرئی، طیف‌های استاندارد و مستقل از دستگاه به‌راحتی به‌دست نمی‌آیند.چندین عامل بر طیف‌ها تاثیر می‌گذارند و آن‌ها را دچار تحریف می‌کنند، بنابراین اصلاحاتی لازم است تا طیف‌های واقعی یا مستقل از دستگاه به‌دست آیند. انواع مختلف تحریف‌ها به دو دسته تحریف‌های مربوط به دستگاه یا تحریف‌های مربوط به نمونه تقسیم می‌شوند. به عنوان یک مثال برای تحریف‌های ناشی از دستگاه، شدت و ویژگی‌های موجی منبع نور دستگاه در طول زمان، در هر آزمایش، و بین آزمایش‌ها ثابت نمی‌ماند. برای اصلاح این موضوع می‌توان یک تقسیم‌کننده پرتو پس از تک‌فام‌ساز یا فیلتر تحریک به‌کار برد تا بخشی از نور به آشکارساز مرجع هدایت شود. | ## بخش 3: طیف‌سنجی فلورسانس | به همین دلیل، باید یک آشکارساز مرجع اختیاری پس از تک‌فام‌ساز یا فیلتر تحریک قرار داده شود. علاوه بر این، کارایی کوانتومی آشکارساز، یعنی درصد فوتون‌هایی که شناسایی می‌شوند، بین آشکارسازهای مختلف با طول موج و با گذر زمان متغیر است، زیرا آشکارساز به طور اجتناب‌ناپذیری دچار فرسایش می‌شود. کاربرد‌ها طیف‌سنجی فلورسانس در زمینه‌های مختلفی از جمله تحقیقات بیوشیمیایی، پزشکی، و شیمیایی برای تجزیه و تحلیل ترکیبات آلی استفاده می‌شود. همچنین گزارش‌هایی از استفاده آن در تفکیک تومورهای سرطانی از تومورهای خوش‌خیم وجود دارد. روش‌های طیف‌سنجی فلورسانس اتمی برای تجزیه و تحلیل ترکیبات موجود در هوا، آب یا سایر محیط‌ها مفید هستند؛ مانند شناسایی فلزات سنگین اعم از جیوه در انواع محیط‌‌ها. فلورسانس همچنین می‌تواند برای هدایت فوتون‌ها به کار رود، مانند کاربرد آن در جمع‌آورنده‌های خورشیدی فلورسنت. علاوه بر این، طیف‌سنجی فلورسانس می‌تواند برای استفاده در مقیاس میکروسکوپی با کمک میکروفلوئوریمتر تنظیم شود. | ## جمع‌بندی | در شیمی تحلیلی، آشکارسازهای فلورسانس به همراه کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا استفاده می‌شوند.