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Fluorescence and Phosphorescence: Instrumentation

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Fluorometers and spectrofluorometers are two types of instruments used for measuring molecular fluorescence. These instruments differ in how they select excitation and emission wavelengths and the type of light sources they utilize. Fluorometers use absorption interference filters to choose excitation and emission wavelengths. The excitation source in a fluorometer is typically a low-pressure mercury vapor lamp that emits intense lines distributed throughout the ultraviolet and visible regions.
829
Photoluminescence: Applications01:14

Photoluminescence: Applications

516
Photoluminescence offers a wide range of applications due to its inherent sensitivity and selectivity. This technique allows for both direct and indirect analyses of the analyte. Direct quantitative analysis is possible when the analyte exhibits a favorable quantum yield for fluorescence or phosphorescence. However, an indirect analysis may be feasible if the analyte is not fluorescent or phosphorescent, or if the quantum yield is unfavorable. Indirect methods include reacting the analyte with...
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Intercambio de fluorescencia para la detección de temperatura en el agua

Yeting Zheng1, Yasniel Meana1, Mercedes M A Mazza1

  • 1Laboratory for Molecular Photonics, Department of Chemistry, University of Miami, 1301 Memorial Drive, Coral Gables, Florida 33146-0431, United States.

Journal of the American Chemical Society
|March 9, 2022
PubMed
Resumen

Los investigadores desarrollaron un nuevo interruptor molecular fluorescente para una detección de temperatura precisa y no invasiva. Esta sonda soluble en agua ofrece tiempos de respuesta de milisegundos y resolución a nivel micrométrico, superando las limitaciones de los termómetros tradicionales.

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Área de la Ciencia:

  • Química supramolecular
  • Ciencias de los materiales
  • Espectroscopia de fluorescencia

Sus antecedentes:

  • La medición precisa de la temperatura en la microescala es crucial para varias disciplinas científicas.
  • Los termómetros convencionales se enfrentan a limitaciones en la resolución espacial y las capacidades no invasivas.
  • Las sondas fluorescentes de longitud de onda única son susceptibles a las fluctuaciones ambientales, lo que afecta a la precisión.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un interruptor molecular termocrómico soluble en agua para la detección de la temperatura ratiométrica.
  • Para lograr un mapeo de temperatura no invasivo a nivel micrométrico con una alta resolución temporal.
  • Para superar las limitaciones de las sondas fluorescentes existentes para las mediciones de temperatura.

Principales métodos:

  • Montaje de un interruptor molecular mediante la integración de una cadena de fluoróforo de cumarina, oligo (etilenglicol) y heterociclo de oxazol.
  • Utilizando fluorescencia con resolución espectral en dos estados intercambiables para la salida ratiométrica.
  • Utilizando microscopía de fluorescencia para mediciones de temperatura no invasivas en soluciones acuosas e hidrogeles.

Principales resultados:

  • Síntesis exitosa de un interruptor molecular termocrómico soluble en agua en tres pasos.
  • Detección de temperatura ratiométrica demostrada con respuesta en milisegundos y resolución micrométrica.
  • Superó las limitaciones de las sondas de una sola longitud de onda, permitiendo un mapeo preciso de la temperatura en entornos complejos.

Conclusiones:

  • El interruptor molecular fluorescente desarrollado proporciona una herramienta poderosa para aplicaciones avanzadas de detección de temperatura.
  • Su salida ratiométrica garantiza mediciones confiables, no afectadas por la concentración de la sonda o el fotoblanqueamiento.
  • Esta tecnología abre nuevas vías para el análisis térmico no invasivo a escalas de longitud sin precedentes.