¿Para qué sirve un Espectro-fluorómetro?

La fluorescencia es un tipo de luminiscencia que se da en sustancias gaseosas, líquidas o sólidas que son capaces de absorber radiaciones electromagnéticas (por ejemplo, luz), y emitir parte de esa energía como radiación de una longitud de onda diferente a la absorbida.

¿Cuál es la diferencia entre una sustancia fluorescente, y cualquier otra sustancia coloreada pero no fluorescente? Las sustancias que no son fluorescentes, no emiten energía (luz): simplemente, reflejan parte de las radiaciones recibidas. Por eso, cuando vemos un objeto azul que está siendo iluminado por la luz del Sol, ese objeto está reflejando esa luz azul, y está absorbiendo el resto de las longitudes de onda que recibe. Si el objeto es blanco, refleja todas las radiaciones que recibe, y, si es negro, las absorbe todas. Esto es distinto a lo que ocurre con una sustancia fluorescente: estas sustancias absorben unas radiaciones, y emiten otras radiaciones.

En general, la longitud de onda emitida por una sustancia fluorescente es mayor que la recibida (es decir que su energía es menor). La duración de todo el proceso es de unos nanosegundos, por lo que se considera que es instantáneo.

¿Cuál es la diferencia entre la fluorescencia y la fosforescencia?

En la fosforescencia, la energía absorbida por la sustancia es liberada en forma de luminiscencia durante un intervalo de tiempo mayor, que va desde los 0.000001 (10 E-6) segundos, hasta alguna horas. Es decir que la diferencia entre la fluorescencia y la fosforescencia, es simplemente el tiempo que transcurre entre la absorción y la emisión de la energía.

Algunas aplicaciones para las sustancias fosforescentes:

Viejas manecillas de relojes que quedan iluminadas en la oscuridad. Identificación de tumores para su posterior extracción. Monitores de fósforo. Sistemas de iluminación de seguridad (salidas de emergencia). Pulseras fosforescentes en conciertos. 

Algunas aplicaciones para sustancias fluorescentes:

La aplicación más común de la fluorescencia es la del tubo fluorescente: una descarga eléctrica ioniza al gas del interior del tubo (que generalmente contiene Argón o Neón, y Mercurio). El Mercurio se volatiliza, y el gas del interior del tubo se convierte en conductor, lo que produce una circulación de corriente eléctrica en su interior. Los electrones que circulan por el tubo, producen una luz vultravioleta al chocar con los átomos de Mercurio. El tubo está revestido internamente por una capa fosforada, y al recibir la luz ultravioleta producida por los átomos de Mercurio, produce la luminiscencia de longitud de onda visible.

Otras aplicaciones de la fluorescencia: en Química Analítica, se pueden detectar sustancias fluorescentes que eluyen de un Cromatógrafo Líquido (HPLC): detectores de fluorescencia. En Medicina y Bioquímica, se pueden "marcar" sustancias biológicas con un grupo químico fluorescente (un fluorocromo), mediante una reacción química simple. De esa manera, por ejemplo, se los puede observar con un microscopio de fluorescencia. También se puede detectar el ADN, y estudiarlo. Existen aplicaciones de la fluorescencia para la detección del petróleo, ya que emite fluorescencia en el rango del marrón hasta el azulado, según su composición. También hay aplicaciones para el estudio de solventes orgánicos que fluorescen.

¿Qué es y para qué sirve un espectrofluorómetro?

La espectrometría de fluorescencia (o fluorometría, o espectrofluorimetría) es una espectroscopía electromagnética que analiza la fluorescencia de una muestra. Un espectrofluorómetro, o fluorímetro, mide la fluorescencia.

Un espectrofluorómetro contiene 4 partes principales: la fuente de radiaciones (por ejemplo, una lámpara de Xenón, o un láser, además de otras lámparas que podrán cubrir un espectro mayor de longitudes de onda); un monocromador de excitación (que selecciona la longitud de onda adecuada para la excitación de la muestra); un monocromador de emisión (que analizará las emisiones producidas por la fluorescencia de la muestra) y un fotomultiplicador, que recibirá las ondas lumínicas y las transformará en un número medible de "cuentas", que van a estar relacionadas con la intensidad de la luz (que es el mismo tipo de fotomultiplicador presente en muchos equipos de Química Analítica).

Algunas aplicaciones para un espectrofluorómetro:

Investigación de la fotoquímica de sistemas biológicos (clorofila fluorescente). Estudio de cinética de reacciones. Estudio de interacciones lípidos-proteínas. Determinación de calidad del agua mediante la medición de materia orgánica. Determinación de autenticidad de vinos. Estudio de luminiscencia de LEDs. Investigación de las propiedades del Grafeno. Estudio de la fotoluminiscencia de celdas solares.