Laserem indukovaná fluorescence - Laser-induced fluorescence

Laserem indukovaná fluorescence (LIF) nebo laserem stimulovaná fluorescence (LSF)[1] je spektroskopické metoda, ve které je atom nebo molekula vzrušený na vyšší energetickou hladinu absorpcí laser světlo následované spontánní emise světla.[2][3] Poprvé to nahlásil Zare a spolupracovníky v roce 1968.[4][5]

LIF se používá ke studiu struktury molekul, detekci selektivních druhů a vizualizaci a měření toku. The vlnová délka je často vybrán jako ten, u kterého má druh největší velikost průřez. Vzrušený druh bude po nějaké době, obvykle v řádu několika nanosekund až mikrosekund, deexcitován a vyzařovat světlo na vlnové délce delší, než je excitační vlnová délka. Toto fluorescenční světlo se obvykle zaznamenává pomocí a fotonásobič (PMT) nebo filtrované fotodiody.

Typy

Existují dva různé druhy spekter, disperzní a excitační.

Disperzní spektra se provádějí s pevnou vlnovou délkou laseru, jak je uvedeno výše, a analyzuje se fluorescenční spektrum. Na druhé straně budicí skeny shromažďují fluorescenční světlo při pevné emisní vlnové délce nebo rozsahu vlnových délek. Místo toho se mění vlnová délka laseru.

Výhoda oproti absorpční spektroskopie je to, že od té doby je možné získat dvourozměrné obrazy fluorescence probíhá ve všech směrech (tj. fluorescenční signál je obvykle izotropní). The odstup signálu od šumu fluorescenčního signálu je velmi vysoký a poskytuje dobrou citlivost na proces. Je také možné rozlišovat mezi více druhy, protože vlnová délka laseru může být naladěna na konkrétní excitaci daného druhu, která není sdílena jinými druhy.

LIF je užitečný při studiu elektronické struktury molekul a jejich interakcí. Rovněž byl úspěšně použit pro kvantitativní měření koncentrací v polích jako spalování, plazma, sprej a tok jevy (např molekulární značení velocimetrie ), v některých případech vizualizace koncentrací až na nanomolární úrovně. LED dioda indukovaná fluorescence byla použita in situ k vymezení kontaminace aromatickými uhlovodíky jako přídavný modul kuželového penetrometru a také jako perkusní aktivum.

Aplikace

Viz také

Reference

  1. ^ A b Kaye, T.G .; Falk, A.R .; Pittman, M .; Sereno, P.C .; Martin, L.D .; Burnham, D.A .; Gong, E .; Xu, X .; Wang, Y. (2015). „Laserem stimulovaná fluorescence v paleontologii“. PLOS ONE. 10 (5): e0125923. doi:10.1371 / journal.pone.0125923. PMC  4446324. PMID  26016843.
  2. ^ Kinsey, J. L. (1977). „Laserem indukovaná fluorescence“. Roční přehled fyzikální chemie. 28 (1): 349–372. Bibcode:1977ARPC ... 28..349K. doi:10.1146 / annurev.pc.28.100177.002025. ISSN  0066-426X.
  3. ^ Richard W. Solarz; Jeffrey A. Paisner (29. září 1986). Laserová spektroskopie a její aplikace. CRC Press. 623–. ISBN  978-0-8247-7525-4.
  4. ^ Tango, William J. (1968). "Spektroskopie K2 pomocí laserem indukované fluorescence". The Journal of Chemical Physics. 49 (10): 4264–4268. Bibcode:1968JChPh..49.4264T. doi:10.1063/1.1669869. ISSN  0021-9606.
  5. ^ Zare, R. N. (2012). „Můj život s LIF: osobní účet vývoje fluorescence indukované laserem“. Roční přehled analytické chemie. 5: 1–14. Bibcode:2012ARAC .... 5 .... 1Z. doi:10.1146 / annurev-anchem-062011-143148. PMID  22149473.
  6. ^ Takeyuki, Tanaka; et al. „Aplikace laserem indukované fluorescenční spektroskopie k měření úrovně čistoty v textiliích“. Jido Seigyo Rengo Koenkai. Archivovány od originál dne 13. února 2011. Citováno 11. října 2008.
  7. ^ Lin, Yang-Wei; Chiu, Tai-Chia; Chang, Huan-Tsung (2003). "Laserem indukovaná fluorescenční technika pro DNA a proteiny oddělené kapilární elektroforézou". Chromatografický deník B. 793 (1): 37–48. doi:10.1016 / s1570-0232 (03) 00363-5. ISSN  1570-0232. PMID  12880853.
  8. ^ Zare, Richard N. (2012-07-19). „Můj život s LIF: osobní účet vývoje fluorescence indukované laserem“. Roční přehled analytické chemie. 5 (1): 1–14. Bibcode:2012ARAC .... 5 .... 1Z. doi:10.1146 / annurev-anchem-062011-143148. ISSN  1936-1327. PMID  22149473.
  9. ^ Skiff, Fred; Bollinger, John (23. dubna 2004). „Mini-konference o laserem indukované fluorescenci v plazmě“. Fyzika plazmatu. 11 (5): 2972. doi:10.1063/1.1668287.