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Das Prinzip der Fluoreszenzlöschung
Die Emissionseigenschaften eines spezifisch sensitiven Farbstoffes, welcher durch Bestrahlung zum fluoreszieren angeregt wurde, hängen von den Konzentrationsänderungen des Analyten im umgebenen Mediums ab, auf welches der Farbstoff selektiv reagiert.
Bei einer kontinuierlichen Bestrahlung des Farbstoffes verringert sich die Intensität des Fluoreszenzlichtes durch die Zunahme der Konzentration des Analyten, z.B. des molekularen Sauerstoffes.
Bei einer modulierten Bestrahlung verändert sich die Abklingzeit bzw. die Phase des Fluoreszenzlichtes, sofern sich die Konzentration des umgebenen Mediums ändert.
Der Zusammenhang von Intensität und Abklingzeit des Fluoreszenzlichtes bei Abwesenheit vom Analyten (I0, t0) und bei Anwesenheit des Analyten (I,t) ist durch die Stern-Volmer Gleichung gegeben:
I0/I = t0/t = 1 + KSV [O2]
Prinzip der Fluoreszenzlöschung
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Die Kurven im unten aufgeführten Diagramm zeigen am Beispiel von Sauerstoff als Analyt, das die Sensitivität bei geringen Konzentrationen höher ist, als bei hohen Konzentrationen des Analyten.
Stern-Volmer Gleichung
In der Regel ist der spezifisch, sensitive Farbstoff in durchlässigen Membranen fixiert. Diese können aus Polymeren oder SolGelen sein.
Die Anregung des Farbstoffs erfolgt durch Licht kürzerer Wellenlänge (z.B. blaues Licht) und die Fluoreszenz findet im Bereich höherer Wellenlängen (z.B. rotes Licht) statt. Diese Fluoreszenzlichtänderungen können durch entsprechende Detektoren (z.B. Fotodioden, CCD-Zeilen) gemessen werden. | |
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