Принцип работы флуориметра – использование ответной флуоресценции вещества, делает данное оборудование востребованным для анализа во многих сферах. В данной информационной заметке мы хотим рассмотреть принцип работы таких устройств и особенности моделей, в данный момент находящихся на нашем складе.
Принцип работы флуориметра
Флуориметры – это целый раздел устройств, имеющих различную степень портативности и формфактор. Изделие проводит измерение параметров флуоресценции пробы в видимом спектре: контролируется ее интенсивность и распределение спектра излучения по длинам волн после возбуждения молекул источником света.
Измеренные таким образом данные в основном применяются для мониторинга присутствия и количества определенных молекул в контролируемой среде. Современные флуориметрические системы способны обнаруживать малейшие концентрации молекул – всего в 1 часть на триллион.
Такой тип анализа может быть на порядки более чувствительным, чем прочие методики, и может быть проведен в очень сжатые сроки. Это делает данные устройства востребованными в области химии и биохимии, медицине, мониторинге окружающей среды. Например, они активно используются для измерения флуоресценции хлорофилла для исследования физиологии растений.
Принцип работы флуориметра предусматривает использование двойного луча в конструкции изделия. Эти два луча работают в тандеме, чтобы уменьшить шум, создаваемый колебаниями мощности излучения.
Верхний луч пропускается через фильтр или монохроматор и проходит через образец вещества. Нижний луч пропускается через аттенюатор (прибор для плавного понижения интенсивности электрических или электромагнитных колебаний) и настраивается таким образом, чтобы соответствовать мощности флуоресценции, излучаемой образцом. Свет от флуоресценции образца и нижний, ослабленный пучок света измеряются с помощью отдельных преобразователей и преобразуются в электрический сигнал, который интерпретируется электроникой измерителя и алгоритмами встроенного программного обеспечения.
Внутри аппарата датчик, который обнаруживает ответную флуоресценцию, создаваемую верхним лучом, расположен на некотором расстоянии от образца и под углом 90 градусов к падающему верхнему лучу. Устройство сконструировано таким образом, чтобы уменьшить рассеянный свет от пучка излучения, который может попасть на детектор и внести погрешность измерений.
Оптимальный угол в данном случае будет составлять 90 градусов. Существует два разных подхода к выбору падающего света, которые используются в приборах разных типов. Если для выбора длин волн света используются особые фильтры, прибор принято называть флуориметром. В то время как спектрофлуориметр обычно использует два монохроматора (устройства, из пучка света выделяющего поток в узком электромагнитном спектре длин волн), некоторые спектрофлуорометры могут применять только один фильтр и один монохроматор. В таком случае широкополосный фильтр действует для уменьшения рассеянного света, в том числе от нежелательных искажений, вызванных дифракционной решеткой в монохроматоре.
Примечание. Использование фильтров часто позволяет сделать прибор значительно более дешевым, но при этом приходится поступиться точностью измерений и разрешающей способностью прибора. К тому же диапазон измерений будет ограничен доступными фильтрами, в то время как спектрофлуориметры можно свободно откалибровать в относительно широком диапазоне. Из этого проистекает и слабость второго типа систем – сложность и ошибки при калибровке оборудования.
Источники света для флуорометров часто зависят от типа тестируемого образца. Одним из наиболее распространенных источников является ртутная газоразрядная лампа. Она обеспечивает яркий свет со множеством длин электромагнитных волн, что делает данный вариант наиболее универсальным. Однако эта лампа не подходит как источник ровного непрерывного излучения. Если требуется именно такой вариант, больше подходит ксеноновая дуговая лампа.
И ртутная, и ксеноновая лампы обеспечивают подходящий спектр ультрафиолетового света, который индуцирует хемилюминесценцию, то есть свечение из-за протекающих в пробе химических реакций. Это всего два наиболее распространенных варианта из множества возможных источников.
В качестве емкости для образцов часто используются кюветы из прозрачного стекла. Они требуют особого обращения и аккуратности персонала – необходимо соблюдать осторожность, чтобы не оставить отпечатков пальцев или каких-либо других следов на внешней стороне кюветы, поскольку это может вызвать нежелательные искажения. Хорошие растворители, такие как метанол, иногда используются для очистки поверхностей стеклянных сосудов, чтобы свести к минимуму эти проблемы.
Сегодня при проведении непрерывного мониторинга часто используются не кюветы, а линии подвода пробы в виде трубок. Это характерное решение для водоканалов и некоторых корабельных лабораторий, использующихся для экологических исследований. Таким образом весь процесс происходит автоматически.
Вам требуются флуориметры, нужно купить оборудование в лабораторию или необходима помощь в подборе или разработке решений? Задайте свой вопрос специалистам и получите подробную консультацию всем, интересующим Вас, вопросам: по процедурам поверки, калибровки и внесению оборудования в Государственный реестр средств измерений, срокам и особенностям поставки в Ваш регион, подбору полезных опций и пр. Для этого нужно связаться с нами удобным Вам способом - с помощью нашего e-mail или автоматической формы запроса на странице заинтересовавшего прибора.
Спектрофлуориметры компании bbe Moldaenke
Производитель bbe Moldaenke базируется в Германии. Это известный производитель анализаторов для контроля качества воды, предлагающий как стационарные, так и мобильные решения, которые могут быть востребованы в работе водоканалов, при подготовке питьевой воды, исследования водоемов и других подобных задачах.
Спектролуориметры представлены линейкой Algae Analiser. Их задача – определение активности микрофитопланктона (микроскопических водорослей) в пробах воды. Здесь используется принцип работы флуориметра, основанный на использовании монохроматоров, что позволяет анализаторам демонстрировать точность и гибкость в настройке.
Для поставки доступны как стандартные варианты с кюветами для сугубо лабораторного использования, так и изделия, подключаемые в линию подачи воды и обеспечивающие длительный непрерывный мониторинг с ведением архива, настраиваемыми тревожными оповещениями и средствами самоочистки.
Данные изделия позволяют провести анализ в самые короткие сроки без какой-либо пробоподготовки и, используя особые спектры возбуждения, характерные для отдельных биологических видов, определяют содержание конкретных организмов в пробе.
По умолчанию алгоритмы оборудования работают с самыми распространенными видами планктона – зелеными, сине-зелеными, диатомовыми, криптофитами и динофлагеллятами. Если у пользователя возникает необходимость скорректировать мониторинг определенных разновидностей – он может внести корректировки в рабочий алгоритм. Таким образом можно достаточно легко оптимизировать работу оборудования под определенную задачу.
Еще одна отличительная особенность Algae Analiser от bbe Moldaenke – автоматическая работа с т.н. желтыми веществами. Это распространенные соединения, образующиеся при разложении органических веществ и активном росте планктона. Часто они вносят сильную погрешность в измерения флуоресценции, но теперь об этом можно забыть.
Помимо качественных наблюдений данное оборудование имеет развитую программную часть, что делает его намного более гибким и удобным в использовании, чем аналоги. Изделия можно настраивать под потребности пользователя через дисплей в корпусе или бесплатное ПО, устанавливающееся на компьютер.
Многие устройства из линейки предусматривают большой набор выходных сигналов, в том числе TCP/IP для удаленного подключения, управления и настройки.
Как купить флуориметры с доставкой и подключением
Вам требуются флуориметры, нужно купить оборудование в лабораторию или необходима помощь в подборе или разработке решений? Задайте свой вопрос специалистам и получите подробную консультацию всем, интересующим Вас, вопросам: по процедурам поверки, калибровки и внесению оборудования в Государственный реестр средств измерений, срокам и особенностям поставки в Ваш регион, подбору полезных опций и пр. Для этого нужно связаться с нами удобным Вам способом - с помощью нашего e-mail или автоматической формы запроса на странице заинтересовавшего прибора.
Мы сотрудничаем с проверенными грузоперевозчиками и доставим оборудование в любой регион РФ и СНГ.