蛍光光度計

蛍光光度計（蛍光計、蛍光計とも呼ばれる）は、可視スペクトル蛍光のパラメータ、すなわち特定のスペクトルの光で励起された後の発光スペクトルの強度と波長分布を測定するために使用される装置です。^{[ 1 ]}これらのパラメータは、媒体中の特定の分子の存在と量を特定するために使用されます。最新の蛍光光度計は、1兆分の1という低濃度の蛍光分子を検出することができます。

蛍光分析は、他の手法に比べて桁違いに高感度です。応用分野としては、化学・生化学、医学、環境モニタリングなどがあります。例えば、植物生理学の研究において、クロロフィル蛍光の測定に用いられます。

蛍光光度計は通常、二重ビーム方式を採用しています。この2つのビームは連携して、放射パワーの変動によって生じるノイズを低減します。上側のビームはフィルターまたはモノクロメーターを通過した後、試料を通過します。下側のビームは減衰器を通過し、試料から放出される蛍光パワーに合うように調整されます。試料の蛍光と減衰された下側のビームからの光は、それぞれ別のトランスデューサーで検出され、コンピュータシステムによって解析される電気信号に変換されます。

装置内部では、上部ビームから発生する蛍光を検出するトランスデューサーは、試料から一定の距離を置き、入射する上部ビームに対して90度の角度で配置されています。この装置は、検出器に当たる可能性のある上部ビームからの迷光を減らすためにこのように構成されています。最適な角度は90度です。入射光の選択を処理する2つの異なるアプローチにより、異なるタイプの蛍光光度計が生まれます。フィルターを使用して光の波長を選択する場合、その装置は蛍光光度計と呼ばれます。分光蛍光光度計は通常2つのモノクロメーターを使用しますが、一部の分光蛍光光度計は1つのフィルターと1つのモノクロメーターを使用する場合があります。この場合、広帯域フィルターは、モノクロメーター内の回折格子の不要な回折次数を含む迷光を減らす役割を果たします。

蛍光光度計の光源は、多くの場合、検査対象のサンプルの種類に依存します。蛍光光度計で最も一般的な光源の1つは、低圧水銀ランプです。これは多くの励起波長を提供するため、最も汎用性が高いです。ただし、このランプは連続的な放射線源ではありません。連続的な放射線源が必要な場合は、キセノンアークランプが使用されます。これらの光源はどちらも、化学発光を誘発する適切な紫外線スペクトルを提供します。これらは、多くの可能な光源のうちの2つにすぎません。^{[ 2 ]}

試料を入れる容器としては、ガラス製やシリカ製のキュベットがよく用いられます。キュベットの外側に指紋などの痕跡が残らないように注意が必要です。痕跡が残ると、不要な蛍光が発生する可能性があるためです。こうした問題を最小限に抑えるため、メタノールなどの分光分析用溶媒を用いて容器表面を洗浄することがあります。

蛍光光度計には、フィルター式蛍光光度計と分光蛍光光度計の2種類があります。両者の違いは、入射光の波長を選択する方法にあります。フィルター式蛍光光度計はフィルターを使用するのに対し、分光蛍光光度計は回折格子モノクロメーターを使用します。フィルター式蛍光光度計は、多くの場合、低価格で購入または製作できますが、分光蛍光光度計よりも感度と分解能が低くなります。また、フィルター式蛍光光度計は使用可能なフィルターの波長でのみ動作可能ですが、モノクロメーターは一般的に比較的広い範囲で自由に波長を調整できます。モノクロメーターの潜在的な欠点は、まさにこの特性に起因します。モノクロメーターは校正や調整の誤差が生じる可能性があるのに対し、フィルターの波長は製造時に固定されているからです。

• フィルター蛍光光度計
• 分光蛍光光度計
• 統合型蛍光光度計

• 蛍光分光法については、装置の詳細については、
• 植物の生態生理学を調査するために、クロロフィル蛍光を利用する。
• 葉のガス交換とクロロフィル蛍光を測定するための統合型蛍光光度計。
• 放射計は、さまざまな電磁放射線を測定するためのものです。
• 分光計は、電磁放射線のスペクトルを分析する装置である。
• 散乱計は、散乱放射線を測定する装置である。
• マイクロフルオロメトリーとは、蛍光を顕微鏡レベルで測定する手法である。
• 干渉フィルター、光干渉を利用して動作する薄膜フィルター。場合によってはどのように調整できるかを示す。