Fluoreszenzanregungsspektrum

Dieser Artikel wurde den Mitarbeitern der Redaktion Physik zur Qualitätssicherung aufgetragen. Wenn du dich mit dem Thema auskennst, bist du herzlich eingeladen, dich an der Prüfung und möglichen Verbesserung des Artikels zu beteiligen. Der Meinungsaustausch darüber findet derzeit nicht auf der Artikeldiskussionsseite, sondern auf der Qualitätssicherungs-Seite der Physik statt.

Spektren des Lichtsammelkomplexes LHC2 in einem Saccharose, Wasser und Pufferlösungsgemisch bei pH 7,5. Anregung des Fluoreszenz-spektrums bei 500 nm. Messung des Fluoreszenzanregungsspektrums bei 686 nm.

Die Fluoreszenzanregungsspektroskopie ist ein quantitatives Messverfahren, um über das Emissionsspektrum z. B. qualitative Aussagen über die Reinheit von Stoffen zu ermöglichen. In der Fluoreszenzanregungsspektroskopie wird das Absorptionsspektrum mit dem Fluoreszenzanregungsspektrum verglichen. Das Fluoreszenzanregungsspektrum stellt die Lichtemission bei einer festen Wellenlänge für Lichtanregung bei gleicher Intensität und variierender Lichtenergie dar. Diese, d. h. für den identischen Stoff das Emissionsspektrum, das Absorptionsspektrum, und das bei 500 nm gemessene Fluoreszenzanregungsspektrum, sind in der nebenstehenden Abbildung dargestellt.

Die Detektion erfolgt normalerweise beim Maximum der Fluoreszenzemission. Im Idealfall entspricht dabei das Fluoreszenzanregungsspektrum dem Absorptionsspektrum des Fluorophors, da die emittierte Strahlung proportional zur absorbierten Strahlung ist. Unter realen Bedingungen ist dies jedoch nicht der Fall, da die Strahlungsquelle bei den jeweiligen Anregungswellenlängen unterschiedliche Strahlungsintensitäten aufweist und auch die restlichen Komponenten des Spektrometers wie der Monochromator oder der Photodetektor eine Wellenlängenabhängigkeit besitzen. Durch Korrigieren des Spektrums können die Abweichungen vom Absorptionsspektrum auf ein niedriges Maß verringert werden.

Mit Hilfe des Fluoreszenzanregungsspektrums kann unter anderem die Reinheit fluoreszierender Substanzen ermittelt werden. Dabei wird das Absorptionsspektrum mit dem Fluoreszenzanregungsspektrum verglichen. Zusätzliche Banden im Absorptionsspektrum weisen auf eine Verunreinigung der Substanz hin.

Literatur

• Joseph R. Lakowicz: Principles of Fluorescence Spectroscopy. 3. Auflage. Springer, New York 1999, ISBN 978-0-387-31278-1.