IL FLUORIMETRO: storia, scienza, curiosità e molto altro su questo strumento

Qui di seguito sono i riportati i materiali con cui solitamente vengono costruite le varie componenti del fluorimetro.   -  Sorgente luminosa : la lampada a xenon   è realizzata in quarzo fuso con due elettrodi in tungsteno alle estremità. Inizialmente utilizzata principalmente nella proiezione cinematografica, è stata poi impiegata in ambito scientifico nell'illuminazione di campioni (nel fluorimetro come in vari microscopi) perchè permette di concentrare il fascio di luce in un punto con precisione. -  Filtri ottici : sono realizzati in vetro BK7 (borosilicato), un tipo di vetro utilizzato nella realizzazione di ottiche di alta qualità, finestre, specchi, lenti, ecc. -  Monocromatore : è costituito da uno specchio curvo e un  reticolo di diffrazione (una lastra di vetro sulla cui superficie è incisa una trama di linee parallele, uguali ed equidistanti) - Filtro interferenziale (o dicroico) :  è costituito da due lastre piane e parallele di  vet...

Un'antica leggenda spagnola narra di una luce fluorescente di color azzurro, che nei giorni di calma circondava le imbarcazioni in mare aperto, formando una scia che aiutava i marinai a navigare tranquillamente. La credenza venne inoltre intrepretata in maniera religiosa e collegata alla protezione della Vergine del Carmen, che in catalogna era considerata patrona e protettrice dei marinai (Stella Maris). In realtà la causa della fluorescenza azzurra del mare è data da una particolare specie di alga microscopica, la noctiluca scintillans, che genera bioluminescenza quando stimolata da un movimento esterno (come la vibrazione).

Nell'ambito della simbologia, il fluorimetro è collegabile all'icona di uno storico medico e botanico che abbiamo già citato in precedenza: Nicolás Bautista Monardes Fu egli infatti nel 1565 ad osservare per primo il fenomeno della fluorescenza e la descrisse nel suo libro "Historia medicinal de las cosas que se traen de nuestras Indias Occidentales que sirven en Medicina". La fluorescenza che osservò al tempo derivava da una soluzione chiamata 'Lignum nephriticum', un infuso diuretico ricavato da due particolari specie di alberi,  Pterocarpus indicus (proveniente dal sudest asiatico) e Eysenhardtia polystachya   (proveniente dal Messico). Monardes nel suo libro scrive: "Toman el palo y hacen unas tajaditas muy delgadas y no muy grandes y echarlas en agua...dentro de media hora se comienza el agua a poner con un color azul muy claro y cuanto más va más azul se torna" che tradotto in italiano sarebbe "Prendono il bastoncino e fanno delle fettine...

LA FLUORESCENZA Il fluorimetro sfrutta il principio di fluorescenza, fondendo le molecole campione con marcatori fluorescenti. Le molecole del campione in esame quando vengono colpite dalla sorgente luminosa dello strumento assorbono fotoni e gli elettroni si eccitano, cioè si caricano di energia. Quest'energia rappresenta un surplus e va quindi rilasciata: e ntro poche decine di nanosecondi, la molecola libera dei fotoni, tornando al livello di partenza in due o più fasi ed  emettendo in tal modo quantità di luce a energia inferiore a quella incidente. Quest'emissione di luce è ciò che viene definito "fluorescenza": l a banda di radiazioni emesse viene detta  radiazione di Stokes o antistokes ,   a seconda che sia di lunghezza d’onda maggiore o minore della radiazione assorbita.

LE TAPPE PRINCIPALI DELL'EVOLUZIONE DELLA FLUORIMETRIA La fluorimetria è una tecnica spettrofotometrica di analisi basata sull’irradiamento di un campione con una radiazione di piccola lunghezza d’onda (ultravioletto) e sulla misura qualitativa o quantitativa della radiazione emessa dal campione. La sua storia è strettamente connessa a quella dell'osservazione della fluorescenza. - 1560/1565 :   Bernardino de Sahagún  e  Nicolás Monardes  notano  come un' infusione  chiamata lignum nephriticum  ( "legno rene") riesca a rendere l'acqua in cui viene diluita di colore azzurro opalescente, a seconda di luce e angolazione.  Il composto chimico responsabile di questa fluorescenza è la matlalina, che è il prodotto di ossidazione di una sostanza contenuta nel legno. - 1819/1822 :  Edward D. Clarke  e René Just Haüy   descrivono la fluorescenza nelle  fluoriti (minerali). - 1833 :   Sir David Brewster  osserva il fenomeno del...

LE COMPONENTI -  Sorgente luminosa : la più comune è la lampada allo xeno (emette luce col passare dell'elettricità attraverso il gas xenòn ionizzato ad alta protezione), che produce una fonte continua di radiazione. -  Filtri ottici (per il fluorimetro a filtro) : il filtro primario (o filtro d'eccitazione)   isola la lunghezza d'onda d'eccitazione per causare la fluoresceza. Il filtro secondario invece  isola la lunghezza d'onda di emissione desiderata. -  Monocromatore (per spettrofluorimetro) :  è un dispositivo ottico che trasmette una banda stretta selezionabile meccanicamente di lunghezze d'onda della luce o altra radiazione scelta da una gamma più ampia di lunghezze d'onda disponibili all'ingresso. -  Filtro interferenziale (o dicroico) : c onsente di ottenere  luce colorata  e possiede un'elevata selettività: infatti minimizza l'assorbimento di radiazione luminosa e permette il passaggio di radiazione quasi monocromatica, ovvero di u...

LE TIPOLOGIE - A filtro : è un tipo di fluorimetro che come sistema di selezione delle lunghezze d'onda ha dei filtri ottici: la selezione infatti viene fatta con uno o più filtri passa-banda, passa-alto e passa-basso e per cambiare lunghezza d'onda è necessario cambiare filtro. - Spettrofluorimetro : è un tipo di fluorimetro in grado di registrare spettri di emissione, facendo una scansione di lunghezze d'onda. Questo è possibile perché, diversamente dai fluorimetri a filtro, lo spettrofluorimetro è dotato di un sistema di selezione/dispersione delle lunghezze d'onda.  

BIBLIOGRAFIA Oggetto : Spettrofluorimetro Anno : 1972 Produttore : Horiba https://www.horiba.com/en_en/jobinyvonhistory/instrumentation-1931-1972/spectrofluorometer-1972/

STRUMENTO ED ETIMOLOGIA La parola " fluorimetro " è un frutto dell'unione tra "fluoro-", derivato di "fluorescenza", e "metro". Da un punto di vista storico, il termine può essere collocato nel XX secolo, quando si arrivò ad una conoscenza sufficiente per descrivere la natura del fenomeno della fluorescenza. Il fluorimetro è un apparecchio utilizzato  per analizzare la fluorescenza di una sostanza campione (opportunamente irraggiata) mediante la misurazione della potenza della radiazione emessa o ritardo rispetto all'eccitazione; se di tale radiazione viene determinato anche lo spettro, lo strumento viene detto  spettrofluorimetro . TRADUZIONI Inglese : fluorometer Francese : fluorimètre Spagnolo :  fluorómetro Tedesco : fluorometer