La luminescence est l’émission de lumière par n’importe quelle substance, due à des états électroniquement excités, par des moyens autres que la combustion, raison pour laquelle elle se produit à des températures plus basses. Selon la nature de l’état excité peut être de deux types : fluorescence et phosphorescence.
La fluorescence se produit lorsqu’une substance émet de la lumière visible en absorbant un rayonnement d’une longueur d’onde plus faible, tel que la lumière ultraviolette. La fluorescence est l’absorption moléculaire d’énergie lumineuse sur une longueur d’onde avec une réponse quasi instantanée (de l’ordre de 108 s-1) sur une autre longueur d’onde, généralement plus longue. Elle se distingue de la phosphorescence par sa capacité à stocker l’énergie lumineuse qu’elle projette ensuite.
Les composés fluorescents ont un spectre d’excitation et un spectre d’émission. Ces spectres sont souvent appelés signature de fluorescence ou empreinte digitale d’un composé. Certaines molécules émettent naturellement de la fluorescence, d’autres peuvent être modifiées et même ajoutées à des colorants spéciaux. Les composés fluorescents sont généralement des molécules aromatiques, quelques cristaux inorganiques, des gaz nobles dans leurs différentes phases, quelques molécules inorganiques simples en phase vapeur, des ions inorganiques de terres rares, des acides aminés, des protéines, des enzymes, entre autres. La fluorométrie est la technique d’analyse optique qui mesure la fluorescence. Il s’agit d’une méthodologie simple, qui ne nécessite aucune expérience supplémentaire pour sa mise en œuvre et qui a de multiples applications dans le domaine de la recherche scientifique.
Le Fluoromètre
Le fluoromètre est un instrument analytique conçu pour déterminer la concentration de composés fluorescents aussi faibles que 1 ppt. C’est un dispositif modulaire intégré qui permet de mesurer les paramètres d’intensité, de longueur d’onde et de spectre d’absorption et d’émission. Ces paramètres permettent d’identifier la présence et la quantité de molécules spécifiques dans un milieu. Les spectres d’absorption et d’émission reflètent les structures des niveaux vibratoires et les états électroniques excités. Il existe deux types de fluoromètres, le fluoromètre filtrant et le spectrofluoromètre. Ils diffèrent les uns des autres par la façon dont la longueur d’onde avec laquelle la mesure est effectuée est sélectionnée.
Dans le fluoromètre filtrant, des filtres optiques sont utilisés pour limiter la longueur d’onde incidente et la longueur d’onde d’émission, et réduire les effets des fluctuations sur la réponse. L’appareil dispose d’une source d’excitation, de filtres, de cellules d’échantillon et de détecteurs d’une mesure relative, il peut être étalonné avec un standard de concentration connu. Ils utilisent principalement une configuration à faisceau unique pour le contrôle de l’intensité. C’est une bonne option lorsque vous souhaitez des contrôles quantitatifs sensibles pour des composés spécifiques.
Caractéristiques des fluoromètres
Source de lumière: c’est la lampe qui fournit l’énergie qui excite le composé. Ils peuvent être en Xeon (190 à 1200 nm), vapeur de mercure qui sont généralement plus intenses que les lampes au xénon, les lampes à LED, qui offrent une meilleure efficacité que les ampoules à incandescence.
Plage de longueurs d’onde: les plages d’analyse vont généralement de 190 à 1100 nm, cette caractéristique est liée à la configuration des filtres optiques, à la fois d’absorption et d’émission.
Plage dynamique: est le rapport signal/bruit ou signal/blanc, signifie la concentration minimale qui peut être mesurable au-dessus de la fluorescence de fond des interférences. Cette caractéristique est liée aux détecteurs de l’équipement et la sensibilité pour mesurer des concentrations minimales, est généralement dans les cinq ordres de grandeur.
Étape de bande: Les filtres peuvent être utilisés seuls ou en combinaison pour sélectionner la bande spectrale souhaitée, peut aller de 0 à 30 nm.
Taille du récipient de l’échantillon: la taille doit être appropriée, car les limites de linéarité et de détection sont affectées par la longueur d’onde de la trajectoire.
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