Fluoreszenz - Grundlagen
Kurze Einführung in das Thema Fluoreszenzspektroskopie
Fluoreszenz im Allgemeinen ist die kurzzeitige, spontane Emission von Licht beim Übergang eines elektronisch angeregten Systems in einen Zustand niedrigerer Energie, wobei das emittierte Licht im Regelfall energieärmer ist als das vorher absorbierte.
Die von der Probe emittierte Strahlung wird durch einen Filter und eine Blende auf ein lichtstreuendes Gitter (dispersives Element) fokussiert und spektral aufgelöst. Ein Detektor misst die Intensität der elektromagnetischen Strahlung.
Bei dem Fluoreszenzanregungsspektrum variiert die Anregungswellenlänge, während die Detektionswellenlänge konstant bleibt. Die Detektion erfolgt normalerweise beim Maximum der Fluoreszenzemission. Das Spektrum entspricht im Idealfall dem Absorptionsspektrum der fluoreszierenden Substanz (Fluorophor), da die emittierte Strahlung proportional zur absorbierten Strahlung ist.
Fluoreszenzspektroskopie, auch Atom-Fluoreszenzspektroskopie (AFS), ist eine spezielle Methode der Atomspektroskopie, bei der die Atome der zu untersuchenden Probe durch elektromagnetische Strahlung in einen angeregten Zustand gebracht werden, von dem aus sie durch spontane Fluoreszenz in den Grundzustand zurückkehren. Durch die Fluoreszenz werden - abhängig von den vorhandenen Atomen - entsprechend viele unterschiedliche Spektrallinien emittiert, die sich mit einem Monochromator trennen und in Abhängigkeit der Wellenlänge messen lassen.
Anwendungsgebiet der sehr empfindlichen Fluoreszenzspektroskopie wird insbesondere zur Bestimmung niedrigster Spuren von Quecksilber eingesetzt und hat gegenüber der Atomabsorptiosspektroskopie (AAS) den Vorteil einer höheren Sensibilität bei weniger Störfaktoren und Interferenzen. Ein weiteres Einsatzgebiet liegt in der Biochemie. Biomoleküle können in ihren strukturellen und dynamischen Eigenschaften untersucht werden.