Cos’è la spettroscopia di fluorescenza?
La spettroscopia di fluorescenza è una tecnica di analisi che sfrutta la capacità di alcune sostanze di emettere radiazione elettromagnetica a lunghezza d’onda maggiore di quella incidente, dopo aver assorbito radiazione di una lunghezza d’onda appropriata. Questo fenomeno, chiamato fluorescenza, è utilizzato per identificare e quantificare la presenza di specifiche sostanze in una miscela o in un campione biologico.
La spettroscopia di fluorescenza è ampiamente utilizzata in campo biomedico, farmaceutico, ambientale e forense. In biologia molecolare, ad esempio, può essere utilizzata per studiare la struttura e la funzione delle proteine, mentre in farmacologia, può essere utilizzata per testare l’efficacia e la sicurezza di farmaci. In campo ambientale, può essere utilizzata per monitorare la qualità dell’aria e dell’acqua, mentre in campo forense, può essere utilizzata per identificare tracce di sangue o altre sostanze su oggetti o tessuti.
Come funziona la spettroscopia di fluorescenza?
La spettroscopia di fluorescenza si basa sulla capacità di alcune molecole di assorbire luce ad una determinata lunghezza d’onda, eccitarsi e poi emettere luce a lunghezza d’onda maggiore. Il sistema di analisi è costituito da una sorgente di luce che emette radiazione ad una lunghezza d’onda specifica, un campione contenente la sostanza di interesse, un rivelatore di luce e un dispositivo di analisi spettrale.
Il campione viene colpito dalla luce incidente, che lo eccita a uno stato energetico più elevato. Successivamente, il campione emette radiazione a lunghezza d’onda maggiore, che viene rilevata dal rivelatore di luce. Il segnale emesso viene quindi analizzato spettralmente per determinare la quantità e la presenza della sostanza di interesse nel campione.
Esempio di utilizzo della spettroscopia di fluorescenza
Un esempio di utilizzo della spettroscopia di fluorescenza è il monitoraggio della qualità dell’acqua. Alcune sostanze organiche presenti nell’acqua, come gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), possono essere dannose per la salute umana e l’ambiente. La spettroscopia di fluorescenza può essere utilizzata per identificare e quantificare la presenza di tali sostanze nell’acqua.
In questo caso, si utilizza un fluorimetro per esaminare il campione di acqua. La luce emessa dal fluorimetro viene assorbita dalle molecole di IPA presenti nell’acqua, che vengono poi eccitate e emettono radiazione a lunghezza d’onda maggiore. Il segnale emesso viene quindi analizzato dallo spettrometro per determinare la quantità e la presenza di IPA nell’acqua.
Vantaggi e limitazioni della spettroscopia di fluorescenza
La spettroscopia di fluorescenza offre numerosi vantaggi, tra cui la sensibilità elevata, la selettività, la rapidità e la possibilità di analizzare campioni in vivo. Tuttavia, la tecnica presenta anche alcune limitazioni, come la necessità di campioni puliti e omogenei, la possibile interferenza delle sostanze impure e la necessità di un’illuminazione ottimale per evitare l’effetto di quenching. Inoltre, la spettroscopia di fluorescenza può essere costosa e richiedere competenze specializzate per l’analisi dei dati.
