В сфере аналитической химии и молекулярной биологии детекторы играют ключевую роль в выявлении и количественной оценке веществ. Среди различных типов доступных детекторов детекторы флуоресценции выделяются из -за их уникальных возможностей. Как поставщик детекторов флуоресценции, меня часто спрашивают о различиях между детекторами флуоресценции и другими детекторами. В этом сообщении я буду углубляться в эти различия, чтобы обеспечить полное понимание для потенциальных клиентов.
Принцип обнаружения
Детекторы флуоресценции
Флуоресцентные детекторы работают на основе принципа флуоресценции, который представляет собой излучение света веществом, которое поглощало свет или другое электромагнитное излучение. Когда флуорофор (флуоресцентная молекула) возбуждается определенной длиной волны света, он поглощает энергию, а затем излучает свет на более длинной длине волны. Интенсивность испускаемого света пропорциональна концентрации флуорофора в образце. Это свойство позволяет детекторам флуоресценции быть высоко чувствительными и селективными. Например, в секвенировании ДНК флуоресцентные красители прикрепляются к фрагментам ДНК. При возбуждении лазера красители испускают свет, а цвет света указывает на специфическое нуклеотидное основание, что позволяет определить последовательность ДНК.
Другие детекторы
Есть несколько других типов детекторов, каждый из которых имеет свой собственный принцип работы.
УФ - детекторы VIS: Эти детекторы полагаются на поглощение ультрафиолетового (УФ) или видимого (VIS) света молекулами. Когда свет проходит через образец, определенные молекулы поглощают свет на определенных длин волн, и измеряется количество поглощенного света. Поглощение связано с концентрацией поглощающих видов в соответствии с законом о пиве - Ламберте. Тем не менее, ультрафиолетовое обнаружение - менее селективное, чем обнаружение флуоресценции, потому что многие различные молекулы могут поглощать свет в диапазоне ультрафиолетового ультрафиолета.
Масс -спектрометры: Масс -спектрометры работают путем ионизирующих молекул в образце, а затем разделяя ионы на основе их массы - соотношение заряда (M/Z). Обнаружены ионы, а результирующий масс -спектр предоставляет информацию о молекулярной массе и структуре соединений в образце. Масс -спектрометрия является мощным инструментом для идентификации неизвестных соединений, но более сложная и дорогостоящая по сравнению с детекторами флуоресценции.
Электрохимические детекторы: Эти детекторы измеряют ток или потенциальные изменения, которые происходят из -за электрохимических реакций на поверхности электрода. Аналит подвергается реакциям окисления или восстановления, а результирующий электрический сигнал пропорционален концентрации аналита. Электрохимические детекторы часто используются для обнаружения электроактивных соединений, но могут потребовать конкретного препарата образца и ограничены соединениями, которые могут подвергаться электрохимическим реакциям.
Чувствительность
Детекторы флуоресценции
Флуоресцентные детекторы известны своей высокой чувствительностью. Флуорофоры могут выделять большое количество фотонов для каждого поглощенного фотона, что приводит к сильному сигналу даже при очень низких концентрациях. Это делает флуоресцентные детекторы подходящими для обнаружения трассировки аналитов. Например, при мониторинге окружающей среды детекторы флуоресценции могут обнаруживать загрязняющие вещества на частях - за миллиард (ppb) или даже части - за - триллион (PPT). НашЦифровой изотермический детектор флуоресценциипредназначен для обеспечения чрезвычайно высокой чувствительности, что делает его идеальным для приложений, где требуется обнаружение низкого уровня.
Другие детекторы
УФ -детекторы имеют более низкую чувствительность по сравнению с детекторами флуоресценции. Поглощение света молекулами, как правило, менее эффективно, чем излучение флуоресценции, и фоновый шум в ультрафиолетовом обнаружении может ограничить предел обнаружения. Масс -спектрометры могут обладать высокой чувствительностью, но их производительность зависит от таких факторов, как эффективность ионизации и тип детектора. Электрохимические детекторы также имеют ограниченный диапазон чувствительности, особенно для соединений с низкой электрохимической активностью.
Селективность
Детекторы флуоресценции
Детекторы флуоресценции предлагают отличную селективность. Флуорофоры могут быть специально разработаны для связывания с молекулами -мишенями, и спектр излучения флуорофора может использоваться для различения различных аналитов. Например, в иммуноанализациях флуоресцентно меченные антитела используются для специфической связывания с антигенами. Затем сигнал флуоресценции может быть использован для обнаружения и количественной оценки интересующего антигена. НашИзотермический флуоресцентный детекторМожет быть настроен с различными флуорофорами для достижения высокой селективности для различных применений.
Другие детекторы
УФ -детекторы имеют относительно низкую селективность, потому что многие различные молекулы могут поглощать свет в одном и том же диапазоне длин волн. Масс -спектрометры могут обеспечить высокую селективность посредством точного измерения массы и анализа фрагментации, но подготовка образца и интерпретация данных могут быть сложными. Электрохимические детекторы селективны только для электроактивных соединений и могут потребовать тщательной оптимизации, чтобы различать различные аналиты.
Образец совместимости
Детекторы флуоресценции
Флуоресцентные детекторы совместимы с широким спектром образцов, включая биологические образцы (такие как клетки, ткани и белки), образцы окружающей среды (такие как вода и почва) и фармацевтические образцы. Однако некоторые образцы могут содержать вещества, которые могут гасить флуоресценцию, снижая интенсивность сигнала. В таких случаях может потребоваться обработка выборки для удаления гарнивающих агентов.
Другие детекторы
УФ -детекторы также совместимы с широким диапазоном образцов, но на них может влиять мутность или наличие цветных примесей в образце. Масс -спектрометры требуют, чтобы образцы были в газообразном или паральном состоянии, которое часто включает в себя сложные методы подготовки образцов, такие как испарение или ионизация. Электрохимические детекторы ограничены образцами, которые содержат электроактивные соединения и могут быть чувствительны к рН и ионной прочности образца.
Стоимость и простота использования
Детекторы флуоресценции
Флуоресцентные детекторы могут варьироваться в зависимости от их стоимости в зависимости от их функций и производительности. Как правило, они дороже, чем ультрафиолетовые детекторы, но дешевле, чем масс -спектрометры. Наши детекторы флуоресценции предназначены для того, чтобы быть пользовательскими - дружелюбными, с интуитивными программными интерфейсами и простыми рабочими процедурами. Они также требуют меньшего обслуживания по сравнению с масс -спектрометрами.
Другие детекторы
УФ -детекторы являются относительно недорогими и простыми в использовании. Они обычно используются в обычных аналитических лабораториях. Масс -спектрометры очень дороги и требуют высококвалифицированного персонала для эксплуатации и технического обслуживания. Электрохимические детекторы также являются относительно недорогими, но могут потребовать большего опыта в подготовке и калибровке электродов.
Приложения
Детекторы флуоресценции
Флуоресцентные детекторы широко используются в различных областях, в том числе:
- Биомедицинские исследования: При визуализации клеток флуоресцентная микроскопия с флуоресцентными детекторами используется для визуализации клеточных структур и процессов. Иммуноанализа на основе флуоресценции используются для обнаружения биомаркеров при таких заболеваниях, как рак и инфекционные заболевания.
- Мониторинг окружающей среды: Детекторы флуоресценции могут быть использованы для обнаружения загрязняющих веществ, таких как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в образцах воды и почвы.
- Фармацевтический анализ: Они используются для анализа лекарств в фармацевтических составах и для изучения взаимодействий лекарственного средства - рецептора.
Другие детекторы
УФ -детекторы обычно используются в контроле качества в фармацевтической и пищевой промышленности, а также в основных исследованиях для количественной оценки соединений. Масс -спектрометры используются при обнаружении лекарств, судебно -медицинском анализе и протеомике. Электрохимические детекторы часто используются при анализе нейротрансмиттеров, тяжелых металлов и других электроактивных соединений в образцах биологических и средств окружающей среды.
Заключение
Таким образом, детекторы флуоресценции предлагают несколько преимуществ по сравнению с другими детекторами, включая высокую чувствительность, селективность и широкую совместимость образцов. Хотя они могут быть дороже, чем некоторые другие детекторы, их производительность и универсальность делают их ценным инструментом во многих аналитических приложениях. Как поставщик детекторов флуоресценции, мы предлагаем ряд продуктов, таких какЦифровой изотермический детектор флуоресценциииИзотермический флуоресцентный детектор, которые предназначены для удовлетворения разнообразных потребностей наших клиентов.
Если вы заинтересованы в том, чтобы узнать больше о наших детекторах флуоресценции или у вас есть конкретные требования к вашим аналитическим приложениям, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам для подробного обсуждения. Наша команда экспертов готова помочь вам в выборе наиболее подходящего детектора для ваших потребностей и предоставлению комплексной технической поддержки.
Ссылки
- Skoog, DA, West, DM, Holler, FJ, & Crouch, SR (2014). Основы аналитической химии. Cengage Learning.
- Лакович, младший (2006). Принципы флуоресцентной спектроскопии. Springer Science & Business Media.
- Уотсон, JT (2008). Введение в масс -спектрометрию: инструментация, приложения и стратегии для интерпретации данных. Уайли.