फ्लोरोमीटर

फ्लोरोमीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग दृश्यमान स्पेक्ट्रम प्रतिदीप्ति के मापदंडों को मापने के लिए किया जाता है: प्रकाश के एक उत्सर्जन चित्र द्वारा उत्तेजना स्पेक्ट्रम के बाद उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता और तरंग दैर्ध्य वितरण। इन मापदंडों का उपयोग किसी माध्यम में उपस्थिति और विशिष्ट अणुओं की मात्रा की पहचान करने के लिए किया जाता है। आधुनिक फ्लोरोमीटर 1 भाग प्रति ट्रिलियन के रूप में कम फ्लोरोसेंट अणु सांद्रता का पता लगाने में सक्षम हैं।

प्रतिदीप्ति विश्लेषण अन्य तकनीकों की तुलना में अधिक संवेदनशील परिमाण के आदेश हो सकते हैं। अनुप्रयोगों में रसायन शास्त्र/जैव रसायन, दवा, पर्यावरण गुणवत्ता निगरानी सम्मिलित है। उदाहरण के लिए, उनका उपयोग पौधा फिजियोलॉजी की जांच के लिए क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति को मापने के लिए किया जाता है।

घटक और डिजाइन
प्रायः फ्लोरोमीटर एक डबल बीम का उपयोग करते हैं। ये दो बीम रेडिएंट पावर के उतार-चढ़ाव से उत्पन्न शोर को कम करने के लिए मिलकर काम करते हैं। ऊपरी बीम एक फिल्टर या मोनोक्रोमेटर के माध्यम से पारित किया जाता है और नमूने के माध्यम से गुजरता है। निचले बीम को एक एटेन्यूएटर के माध्यम से पारित किया जाता है और नमूना से दी गई फ्लोरोसेंट शक्ति को आजमाने और मिलान करने के लिए समायोजित किया जाता है। नमूने के प्रतिदीप्ति से प्रकाश और निचले क्षीण बीम को अलग-अलग ट्रांसड्यूसर द्वारा पता लगाया जाता है और एक विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है जिसे कंप्यूटर प्रणाली द्वारा व्याख्या किया जाता है।

मशीन के भीतर ऊपरी बीम से निर्मित प्रतिदीप्ति का पता लगाने वाला ट्रांसड्यूसर नमूने से कुछ दूरी पर घटना और ऊपरी बीम से 90 डिग्री के कोण पर स्थित होता है। मशीन को इस तरह से बनाया गया है ताकि ऊपरी बीम से आवारा प्रकाश को कम किया जा सके जो डिटेक्टर से टकरा सकता है। इष्टतम कोण 90 डिग्री है।

घटना प्रकाश के चयन को संभालने के लिए दो अलग-अलग दृष्टिकोण हैं जो विभिन्न प्रकार के फ्लोरोमीटर को रास्ता देते हैं। यदि प्रकाश की तरंग दैर्ध्य का चयन करने के लिए फिल्टर का उपयोग किया जाता है, तो मशीन को फ्लोरोमीटर कहा जाता है। जबकि एक स्पेक्ट्रोफ्लोरोमीटर प्रायः दो मोनोक्रोमेटर्स का उपयोग करेगा कुछ स्पेक्ट्रोफ्लोरोमीटर एक फिल्टर और एक मोनोक्रोमेटर का उपयोग कर सकते हैं। जहां इस स्थितियों में ब्रॉड बैंड फिल्टर मोनोक्रोमेटर में विवर्तन झंझरी के अवांछित विवर्तन आदेशों सहित आवारा प्रकाश को कम करने के लिए कार्य करता है।

फ्लोरोमीटर के प्रकाश स्रोत अक्सर परीक्षण किए जा रहे नमूने के प्रकार पर निर्भर होते हैं। फ्लोरोमीटर के लिए सबसे आम प्रकाश स्रोत में कम दबाव पारा लैंप है। यह कई उत्तेजना तरंग दैर्ध्य प्रदान करता है, जिससे यह सबसे बहुमुखी बन जाता है। हालाँकि यह दीपक विकिरण का निरंतर स्रोत नहीं है। क्सीनन आर्क लैंप का उपयोग तब किया जाता है जब विकिरण के निरंतर स्रोत की आवश्यकता होती है। ये दोनों स्रोत पराबैंगनी प्रकाश का एक उपयुक्त स्पेक्ट्रम प्रदान करते हैं जो रासायनिक संदीप्ति को प्रेरित करता है। ये कई संभावित प्रकाश स्रोतों में से सिर्फ दो हैं।

ग्लास और सिलिका क्युवेट अक्सर वे बर्तन होते हैं जिनमें नमूना रखा जाता है। क्युवेट के बाहर उंगलियों के निशान या किसी अन्य प्रकार के निशान को छोड़ने के लिए देखभाल की जानी चाहिए क्योंकि यह अवांछित प्रतिदीप्ति उत्पन्न कर सकता है। इन समस्याओं को कम करने के लिए मेथनॉल जैसे स्पेक्ट्रो ग्रेड सॉल्वैंट्स का उपयोग कभी-कभी बर्तन की सतहों को साफ करने के लिए किया जाता है।

डेयरी उद्योग
फ्लोरीमेट्री का व्यापक रूप से डेयरी उद्योग द्वारा यह सत्यापित करने के लिए उपयोग किया जाता है कि पाश्चुरीकरण सफल रहा है या नहीं। यह एक अभिकर्मक का उपयोग करके किया जाता है जो दूध में क्षारीय फॉस्फेट द्वारा फ्लोरोफोरे  और फॉस्फोरिक एसिड में हाइड्रोलिसिस होता है। यदि पाश्चुरीकरण सफल रहा है तो क्षारीय फॉस्फेट पूरी तरह से विकृतीकरण (जैव रसायन) होगा और नमूना फ्लोरोसिस नहीं करेगा। यह काम करता है क्योंकि दूध में रोगजनकों को किसी भी गर्मी उपचार से मार दिया जाता है जो क्षारीय फॉस्फेट को निरूपित करता है।

यूके में दुग्ध उत्पादकों द्वारा सफल पाश्चुरीकरण को साबित करने के लिए फ्लोरेसेंस जांच की आवश्यकता होती है, इसलिए सभी यूके डेयरियों में फ्लोरीमेट्री उपकरण होते हैं।

प्रोटीन एकत्रीकरण और TSE पहचान
थायोफ्लेविन प्रोटीन एकत्रीकरण के ऊतक विज्ञान  धुंधला और जीव पदाथ-विद्य अध्ययन के लिए उपयोग किए जाने वाले रंग हैं। उदाहरण के लिए, थायोफ्लेविन टी का उपयोग आरटी-क्विक तकनीक में ट्रांसमिसिबल स्पॉन्गॉर्मॉर्म एन्सेफैलोपैथी मिसफोल्डेड प्रियन का पता लगाने के लिए किया जाता है।

समुद्र विज्ञान
पादप प्लवक सेल पिगमेंट द्वारा क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति के आधार पर क्लोरोफिल सांद्रता को मापने के लिए समुद्र विज्ञान में फ्लोरोमीटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति पानी में सूक्ष्म शैवाल की मात्रा (बायोमास) के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला प्रॉक्सी है। पानी के नमूने के बाद प्रयोगशाला में शोधकर्ता एक फिल्टर से पिगमेंट निकालते हैं, जिस पर फाइटोप्लांकटन कोशिकाएं होती हैं, फिर एक अंधेरे कमरे में बेंचटॉप फ्लोरोमीटर में अर्क के प्रतिदीप्ति को मापते हैं। सीटू (पानी में) में क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति को सीधे मापने के लिए, शोधकर्ता वैकल्पिक रूप से प्रतिदीप्ति को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों का उपयोग करते हैं (उदाहरण के लिए अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक ऑप्टिकल सेंसर संलग्न होते हैं)। ऑप्टिकल सेंसर फाइटोप्लांकटन पिगमेंट को उत्तेजित करने के लिए नीली रोशनी का उत्सर्जन करते हैं और उन्हें फ्लोरोसेंट बनाते हैं या लाल रोशनी का उत्सर्जन करते हैं। सेंसर इस प्रेरित प्रतिदीप्ति को एक वोल्टेज के रूप में लाल बत्ती को मापकर मापता है, और उपकरण इसे डेटा फ़ाइल में सहेजता है। सेंसर का वोल्टेज संकेत प्रयोगशाला में एक अंशांकन वक्र के साथ एक एकाग्रता में परिवर्तित हो जाता है, या तो रोडामाइन जैसे लाल रंग के रंगों, फ्लोरेसिन जैसे मानकों या लाइव फाइटोप्लांकटन संस्कृतियों का उपयोग करता है। महासागर क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति को पूरी दुनिया में अनुसंधान जहाजों, छोटी नावों, buoys, गोदी और घाटों पर मापा जाता है। समुद्री रंग सुदूर संवेदन के समर्थन में क्लोरोफिल सांद्रता को मैप करने के लिए फ्लोरोमेट्री माप का उपयोग किया जाता है। समुद्र के पानी के लिए विशेष फ्लोरोमीटर प्रतिदीप्ति की कुल मात्रा से परे गुणों को माप सकते हैं, जैसे कि क्वांटम उपज, प्रतिदीप्ति-जीवनकाल इमेजिंग माइक्रोस्कोपी, और प्रकाश की बढ़ती मात्रा के अधीन होने पर कोशिकाओं की प्रतिदीप्ति। एक्वाकल्चर ऑपरेशन जैसे कि मछली फार्म सीप जैसे जानवरों को फिल्टर करने के लिए भोजन की उपलब्धता को मापने के लिए फ्लोरोमीटर का उपयोग करते हैं और हानिकारक अल्गल ब्लूम्स (एचएबी) और/या लाल ज्वार (जरूरी नहीं कि एक ही चीज) की शुरुआत का पता लगाने के लिए।

आणविक जीव विज्ञान
एक नमूने में न्यूक्लिक एसिड सांद्रता निर्धारित करने के लिए फ्लोरोमीटर का उपयोग किया जा सकता है।

फ्लोरोमीटर प्रकार
फ्लोरोमीटर दो बुनियादी प्रकार के होते हैं: फिल्टर फ्लोरोमीटर और स्पेक्ट्रोफ्लोरोमीटर। उनके बीच का अंतर यह है कि वे घटना प्रकाश की तरंग दैर्ध्य का चयन कैसे करते हैं फिल्टर फ्लोरोमीटर फिल्टर का उपयोग करते हैं जबकि स्पेक्ट्रोफ्लोरोमीटर झंझरी मोनोक्रोमेटर्स का उपयोग करते हैं। फ़िल्टर फ्लोरोमीटर अक्सर कम लागत पर खरीदे या बनाए जाते हैं लेकिन कम संवेदनशील होते हैं और स्पेक्ट्रोफ्लोरोमीटर की तुलना में कम रिज़ॉल्यूशन होते हैं। फिल्टर फ्लोरोमीटर केवल उपलब्ध फिल्टर के तरंग दैर्ध्य पर ही संचालन करने में सक्षम होते हैं, जबकि मोनोक्रोमेटर्स प्रायः अपेक्षाकृत विस्तृत रेंज पर स्वतंत्र रूप से ट्यून करने योग्य होते हैं। मोनोक्रोमेटर्स का संभावित नुकसान उसी संपत्ति से उत्पन्न होता है क्योंकि मोनोक्रोमेटर मिसकैलिब्रेशन या गलत समायोजन में सक्षम होता है जहां निर्मित होने पर फिल्टर की तरंग दैर्ध्य तय होती है।


 * फिल्टर फ्लोरोमीटर
 * स्पेक्ट्रोफ्लोरोमीटर
 * एकीकृत फ्लोरोमीटर

यह भी देखें

 * इंस्ट्रूमेंटेशन की पूरी चर्चा के लिए प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी
 * क्लोरोफिल फ्लोरेसेंस, प्लांट इकोफिजियोलॉजी की जांच के लिए।
 * एकीकृत फ्लोरोमीटर गैस विनिमय और पत्तियों के क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति को मापने के लिए।
 * रेडियोमीटर, विभिन्न विद्युत चुम्बकीय विकिरण को मापने के लिए
 * स्कैटरोमीटर, विद्युत चुम्बकीय विकिरण के स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करने के लिए
 * प्रकीर्णमापी, बिखरे हुए विकिरण को मापने के लिए
 * माइक्रोफ्लोरोमेट्री, सूक्ष्म स्तर पर प्रतिदीप्ति को मापने के लिए
 * हस्तक्षेप फिल्टर, पतली फिल्म फिल्टर जो ऑप्टिकल हस्तक्षेप से काम करते हैं, यह दिखाते हैं कि कुछ मामलों में उन्हें कैसे ट्यून किया जा सकता है

संदर्भ
Fluorimeter