กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ฟลูออโรมิเตอร์

ฟลูออโรมิเตอร์หรือฟลูออริมิเตอร์คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดพารามิเตอร์ของการเรืองแสงในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ได้แก่ความเข้มและ การกระจาย...

ฟลูออโรมิเตอร์

เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์ในพืช

ลูออโรมิเตอร์หรือฟลูออริมิเตอร์คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดพารามิเตอร์ของการเรืองแสงในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ได้แก่ความเข้มและ การกระจาย ความยาวคลื่นของสเปกตรัมการปล่อยแสงหลังจากการกระตุ้นด้วยสเปกตรัมแสงที่ กำหนด [ 1 ]พารามิเตอร์เหล่านี้ใช้ในการระบุการมีอยู่และปริมาณของโมเลกุลเฉพาะในตัวกลาง ฟลูออโรมิเตอร์สมัยใหม่สามารถตรวจจับความเข้มข้นของโมเลกุลเรืองแสงได้ต่ำถึง 1 ส่วนต่อล้านล้านส่วน

การวิเคราะห์ด้วยฟลูออเรสเซนส์มีความไวสูงกว่าเทคนิคอื่นๆ หลายเท่าตัว การประยุกต์ใช้รวมถึงด้านเคมี / ชีวเคมีการแพทย์และการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมตัวอย่างเช่น ใช้ในการวัดฟลูออเรสเซนส์ของคลอโรฟิลล์เพื่อศึกษาทาง สรีรวิทยา ของพืช

ส่วนประกอบและการออกแบบ

การออกแบบส่วนประกอบของเครื่องวัดฟลูออโรเมตรอย่างง่าย

โดยทั่วไป เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์จะใช้ลำแสงคู่ ลำแสงทั้งสองทำงานร่วมกันเพื่อลดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการผันผวนของกำลังการแผ่รังสี ลำแสงด้านบนจะผ่านตัวกรองหรือโมโนโครมาเตอร์แล้วผ่านตัวอย่าง ส่วนลำแสงด้านล่างจะผ่านตัวลดทอนและปรับเพื่อให้มีกำลังการเรืองแสงใกล้เคียงกับตัวอย่าง แสงจากการเรืองแสงของตัวอย่างและลำแสงด้านล่างที่ลดทอนแล้วจะถูกตรวจจับโดยตัวแปลงสัญญาณแยกกันและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าซึ่งจะถูกตีความโดยระบบคอมพิวเตอร์

ภายในเครื่อง ตัวแปลงสัญญาณที่ตรวจจับการเรืองแสงที่เกิดจากลำแสงด้านบนจะอยู่ห่างจากตัวอย่างและทำมุม 90 องศาจากลำแสงด้านบนที่ตกกระทบ เครื่องถูกสร้างขึ้นในลักษณะนี้เพื่อลดแสงรบกวนจากลำแสงด้านบนที่อาจตกกระทบตัวตรวจจับ มุมที่เหมาะสมที่สุดคือ 90 องศา มีวิธีการจัดการการเลือกแสงตกกระทบสองวิธีที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลให้เกิดเครื่องวัดการเรืองแสงประเภทต่างๆ หากใช้ตัวกรองเพื่อเลือกความยาวคลื่นของแสง เครื่องนั้นจะเรียกว่าเครื่องวัดการเรืองแสง ในขณะที่เครื่องสเปกโตรฟลูออโรมิเตอร์โดยทั่วไปจะใช้โมโนโครมาเตอร์สองตัว แต่บางเครื่องอาจใช้ตัวกรองหนึ่งตัวและโมโนโครมาเตอร์หนึ่งตัว ในกรณีนี้ ตัวกรองแบบแถบกว้างจะทำหน้าที่ลดแสงรบกวน รวมถึงแสงจากลำดับการเลี้ยวเบนที่ไม่ต้องการของตะแกรงเลี้ยวเบนในโมโนโครมาเตอร์

แหล่งกำเนิดแสงสำหรับฟลูออโรมิเตอร์มักขึ้นอยู่กับชนิดของตัวอย่างที่กำลังทดสอบ แหล่งกำเนิดแสงที่ใช้กันทั่วไปสำหรับฟลูออโรมิเตอร์คือหลอดปรอท ความดันต่ำ ซึ่งให้ความยาวคลื่นกระตุ้นหลายช่วง ทำให้มีความหลากหลายมากที่สุด อย่างไรก็ตาม หลอดนี้ไม่ใช่แหล่งกำเนิดรังสีอย่างต่อเนื่อง จึง ใช้ หลอดอาร์คซีนอนเมื่อต้องการแหล่งกำเนิดรังสีอย่างต่อเนื่อง แหล่งกำเนิดแสงทั้งสองชนิดนี้ให้สเปกตรัมของ แสง อัลตราไวโอเลต ที่เหมาะสม ซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดเคมีเรืองแสงนี่เป็นเพียงสองในแหล่งกำเนิดแสงที่เป็นไปได้มากมาย[ 2 ]

หลอดแก้วและ หลอด ซิลิกาเป็นภาชนะที่ใช้ใส่ตัวอย่างบ่อยที่สุด ต้องระมัดระวังอย่าให้มีรอยนิ้วมือหรือรอยใดๆ บนพื้นผิวด้านนอกของหลอด เพราะอาจทำให้เกิดการเรืองแสงที่ไม่พึงประสงค์ได้ บางครั้งจึงใช้ตัวทำละลายเกรด "สำหรับสเปกโทรสโกปี" เช่น เมทานอล ในการทำความสะอาดพื้นผิวภาชนะเพื่อลดปัญหาเหล่านี้

การใช้งาน

อุตสาหกรรมนม

การวัดฟลูออเรสเซนซ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมนมเพื่อตรวจสอบว่าการพาสเจอร์ไรซ์ประสบความสำเร็จหรือไม่ วิธีนี้ทำได้โดยใช้รีเอเจนต์ซึ่งจะถูกไฮ โดรไลซ์ เป็นฟลูออโรฟอร์และกรดฟอสฟอริกโดยอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสในนม[ 3 ]หากการพาสเจอร์ไรซ์ประสบความสำเร็จ อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสจะถูกทำลาย อย่างสมบูรณ์ และตัวอย่างจะไม่เรืองแสง วิธีนี้ได้ผลเพราะเชื้อโรคในนมจะถูกฆ่าโดยความร้อนใดๆ ก็ตามที่ทำให้อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสถูกทำลาย[ 4 ​​] [ 5 ]

ผู้ผลิตนมในสหราชอาณาจักรต้องการการทดสอบฟลูออเรสเซนซ์เพื่อพิสูจน์ว่าการพาสเจอร์ไรซ์ประสบความสำเร็จ[ 6 ]ดังนั้นโรงงานผลิตนมทั้งหมดในสหราชอาณาจักรจึงมีอุปกรณ์ฟลูออริเมตรี

การรวมตัวของโปรตีนและการตรวจจับ TSE

ไทโอฟลาวินเป็นสีย้อมที่ใช้สำหรับ การย้อม เนื้อเยื่อและ การศึกษา ทางชีวฟิสิกส์ของการรวมตัวของโปรตีน[ 7 ]ตัวอย่างเช่น ไทโอฟลาวิน T ใช้ใน เทคนิค RT-QuICเพื่อตรวจ จับ พรีออนที่ พับ ตัวผิดปกติซึ่งทำให้เกิดโรคสมองเสื่อมชนิดติดต่อได้

สมุทรศาสตร์

แพลงก์ตอนพืชสังเคราะห์แสงจากมหาสมุทรแปซิฟิกที่สังเกตได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบเอพิฟลูออเรสเซนซ์ (แสงกระตุ้นสีน้ำเงิน)
กรองหลังจากกรองตัวอย่างน้ำผ่านตัวกรองแล้ว เพื่อแยกแพลงก์ตอนพืชบนตัวกรองก่อนทำการวัดปริมาณคลอโรฟิลล์ด้วยเครื่องวัดฟลูออโรเมตรีแบบตั้งโต๊ะ

ฟลูออโรมิเตอร์ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในสมุทรศาสตร์เพื่อวัดความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์โดยอาศัยการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์จาก เม็ดสีของเซลล์แพลงก์ ตอนพืช การเรืองแสงของคลอโรฟิลล์เป็นตัวบ่งชี้ปริมาณ (ชีวมวล) ของสาหร่ายขนาดเล็กในน้ำที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ในห้องปฏิบัติการหลังจากเก็บตัวอย่างน้ำ นักวิจัยจะสกัดเม็ดสีออกจากตัวกรองที่มีเซลล์แพลงก์ตอนพืชอยู่ จากนั้นวัดการเรืองแสงของสารสกัดในฟลูออโรมิเตอร์แบบตั้งโต๊ะในห้องมืด[ 8 ]เพื่อวัดการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์โดยตรง "ในแหล่งกำเนิด" (ในน้ำ) นักวิจัยใช้เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อวัดการเรืองแสงด้วยแสง (ตัวอย่างเช่นซอนเดที่มีเซ็นเซอร์แสงอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมติดอยู่) เซ็นเซอร์แสงจะปล่อยแสงสีน้ำเงินเพื่อกระตุ้นเม็ดสีของแพลงก์ตอนพืชและทำให้เกิดการเรืองแสงหรือปล่อยแสงสีแดง เซ็นเซอร์จะวัดการเรืองแสงที่เกิดขึ้นนี้โดยการวัดแสงสีแดงเป็นแรงดันไฟฟ้า และเครื่องมือจะบันทึกไว้ในไฟล์ข้อมูล สัญญาณแรงดันไฟฟ้าของเซนเซอร์จะถูกแปลงเป็นความเข้มข้นโดยใช้เส้นโค้งการสอบเทียบในห้องปฏิบัติการ โดยใช้สีย้อมสีแดง เช่นโรดามีน สารมาตรฐาน เช่นฟลูออเรสซีนหรือวัฒนธรรมไฟโตแพลงก์ ตอนที่มีชีวิต [ 9 ]

การเรืองแสงของคลอโรฟิลล์ในมหาสมุทรจะถูกวัดบนเรือวิจัย เรือขนาดเล็ก ทุ่น ท่าเรือ และสะพานเทียบเรือทั่วโลก การวัดด้วยฟลูออโรเมตรีใช้ในการทำแผนที่ความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์เพื่อสนับสนุน การสำรวจระยะไกล ของสีมหาสมุทรฟลูออโรเมตรีพิเศษสำหรับน้ำทะเลสามารถวัดคุณสมบัติที่นอกเหนือจากปริมาณการเรืองแสงทั้งหมด เช่นผลผลิตควอนตัมของปฏิกิริยาเคมีแสงจังหวะเวลาของการเรืองแสงและการเรืองแสงของเซลล์เมื่อได้รับแสงในปริมาณที่เพิ่มขึ้น[ 10 ]การดำเนินงานด้านการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ เช่น ฟาร์มปลา ใช้ฟลูออโรเมตรีเพื่อวัดปริมาณอาหารสำหรับสัตว์ที่กินอาหารแบบกรอง เช่น หอยแมลงภู่[ 11 ]และเพื่อตรวจจับการเริ่มต้นของ การเกิด ปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ (HABs) และ/หรือ " น้ำแดง " (ไม่จำเป็นต้องเป็นสิ่งเดียวกัน) [ 12 ]

ชีววิทยาโมเลกุล

สามารถใช้ฟลูออโรมิเตอร์เพื่อกำหนดความเข้มข้นของกรดนิวคลีอิกในตัวอย่างได้[ 13 ]

ประเภทของฟลูออโรมิเตอร์

เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์มีสองประเภทพื้นฐาน ได้แก่ เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์แบบใช้ฟิลเตอร์และเครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์แบบใช้สเปกโทรฟลูออโรเมตร ความแตกต่างระหว่างทั้งสองประเภทอยู่ที่วิธีการเลือกความยาวคลื่นของแสงที่ตกกระทบ เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์แบบใช้ฟิลเตอร์ใช้ฟิลเตอร์ ในขณะที่เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์แบบใช้โมโนโครมาเตอร์แบบตะแกรง เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์แบบใช้ฟิลเตอร์มักมีราคาถูกกว่าหรือสร้างเองได้ง่ายกว่า แต่มีความไวและมีความละเอียดน้อยกว่าเครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์แบบใช้สเปกโทรฟลูออโรเมตร นอกจากนี้ เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์แบบใช้ฟิลเตอร์ยังสามารถทำงานได้เฉพาะที่ความยาวคลื่นของฟิลเตอร์ที่มีอยู่เท่านั้น ในขณะที่โมโนโครมาเตอร์โดยทั่วไปสามารถปรับความยาวคลื่นได้อย่างอิสระในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง ข้อเสียเปรียบที่อาจเกิดขึ้นของโมโนโครมาเตอร์เกิดจากคุณสมบัติเดียวกันนี้ เนื่องจากโมโนโครมาเตอร์อาจเกิดการสอบเทียบผิดพลาดหรือปรับไม่ถูกต้อง ในขณะที่ความยาวคลื่นของฟิลเตอร์นั้นคงที่ตั้งแต่การผลิต

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluorometer&oldid=1356428857 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฟลูออโรมิเตอร์

ฟลูออโรมิเตอร์หรือฟลูออริมิเตอร์คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดพารามิเตอร์ของการเรืองแสงในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ได้แก่ความเข้มและ การกระจาย...

ส่วนประกอบและการออกแบบ

โดยทั่วไป เครื่องวัดฟลูออเรสเซนซ์จะใช้ลำแสงคู่ ลำแสงทั้งสองทำงานร่วมกันเพื่อลดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการผันผวนของกำลังการแผ่รังสี ลำแสงด้านบนจะผ่านตัวกรองหรือ โมโนโครมาเตอร์ แล้วผ่านตัวอย่าง...

อุตสาหกรรมนม

การวัดฟลูออเรสเซนซ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมนมเพื่อตรวจสอบว่า การพาสเจอร์ไรซ์ ประสบความสำเร็จหรือไม่ วิธีนี้ทำได้โดยใช้รีเอเจนต์ซึ่งจะ ถูกไฮ โดรไลซ์ เป็น ฟลูออโรฟอร์ และกรดฟอสฟอริกโดย อัลคาไลน์ฟอสฟาเตส ในนม [ 3 ] หากการพาสเจอร์ไรซ์ประสบความสำเร็จ...

การรวมตัวของโปรตีนและการตรวจจับ TSE

ไทโอฟลาวิน เป็นสีย้อมที่ใช้สำหรับ การย้อม เนื้อเยื่อ และ การศึกษา ทางชีวฟิสิกส์ ของการรวมตัวของโปรตีน [ 7 ] ตัวอย่างเช่น ไทโอฟลาวิน T ใช้ใน เทคนิค RT-QuIC เพื่อตรวจ จับ พรีออน ที่ พับ ตัวผิดปกติซึ่งทำให้เกิด โรคสมองเสื่อมชนิดติดต่อได้