Suministros de laboratorio Kasalab le ofrece Espectrómetro de fotoluminiscencia FLS1000 entre su amplia gama de equipos para laboratorio para la venta en Colombia.
Los espectrómetros de fluorescencia son instrumentos utilizados para medir la fluorescencia de una muestra. La fluorescencia es un fenómeno en el que ciertas sustancias absorben luz de una longitud de onda específica y luego emiten luz de longitud de onda más larga. Los espectrómetros de fluorescencia son capaces de detectar y analizar esta luz emitida, lo que proporciona información valiosa sobre la composición y las propiedades de la muestra.
Principio de funcionamiento: Estos instrumentos utilizan una fuente de luz para excitar la muestra y provocar fluorescencia. Luego, un detector mide la luz emitida a diferentes longitudes de onda.
El espectrómetro FLS1000 establece el estándar en espectroscopia de fotoluminiscencia tanto en estado estable como resuelta en el tiempo para investigación fundamental y aplicaciones de laboratorio de rutina.
El sistema es un espectrómetro modular de fluorescencia y fosforescencia para medir espectros desde el rango espectral ultravioleta hasta el infrarrojo medio (hasta 5500 nm) y tiempos de vida que van desde picosegundos hasta segundos. Todo esto se puede lograr a través de varias rutas de actualización, ya sea en el momento de realizar el pedido o en el futuro. Ya sea que esté estudiando fotofísica, fotoquímica, biofísica, bioquímica, ciencias de los materiales o de la vida, el FLS1000 le permitirá medir de manera confiable y precisa los espectros y la cinética de luminiscencia utilizando fuentes, detectores, técnicas de adquisición, óptica de calidad y precisión de última generación. mecánica. La gran cámara de muestras albergará prácticamente cualquier tipo de accesorio de muestra. La alta sensibilidad es un requisito previo para mediciones de concentraciones de muestra bajas, volúmenes de muestra pequeños o rendimientos cuánticos de muestra bajos. La sensibilidad garantizada del instrumento de >35 000:1 para la medición Raman de agua estándar utilizando el método SQRT no tiene comparación en la industria. El FLS1000 tiene una interfaz USB y todos los modos de operación están controlados por UN módulo de adquisición de datos y UN paquete de software Fluoracle todo incluido para la adquisición y análisis de datos. La fuente de luz, el detector, la rejilla, las rendijas y los polarizadores están controlados por computadora para realizar mediciones exactas y precisas. La esfera integradora QYPro™ permite mediciones PLQY precisas en una variedad de longitudes de onda, desde UV hasta NIR. Con múltiples configuraciones y puertos de salida, el instrumento puede adaptarse a su investigación.
Fuentes de excitación
El FLS1000 viene de serie con una lámpara de arco de xenón libre de ozono de 450 W que cubre un rango de 230 nm a >1000 nm para mediciones en estado estable. Se puede integrar una variedad de otras fuentes, incluidas lámparas de destello de microsegundos, lámparas de destello de nanosegundos, láseres de diodo pulsado ( serie EPL , serie HPL , serie VPL ), diodos emisores de luz pulsada ( serie EPLED , serie VPLED ), láseres supercontinuos, láseres de Ti: zafiro, Q -láseres de estado sólido conmutados y OPO, láseres de colorante y láseres infrarrojos CW y pulsados para mediciones de conversión ascendente.
Monocromadores
Los monocromadores Czerny-Turner de rejilla simple y doble están disponibles en el FLS1000 con una distancia focal de 325 mm (o 2 x 325 mm), alto rendimiento óptico, excelente rechazo de luz parásita y baja dispersión temporal. Los monocromadores cuentan con torretas de triple rejilla 'plug-and-play' con hasta tres rejillas en cada torreta y ranuras controladas por computadora.
Detectores
Se encuentra disponible una gama completa de opciones de detectores para mejorar el rango de cobertura espectral y/o reducir el ancho de respuesta instrumental para mediciones de vida útil. El instrumento viene de serie con un detector PMT-900 en una carcasa refrigerada que cubre un rango de 185 nm a 900 nm (recomendado para funcionamiento a 200 nm – 870 nm). En el modo TCSPC, el ancho de respuesta instrumental es de aproximadamente 600 ps. Los detectores opcionales incluyen: PMT de alta velocidad en una carcasa refrigerada con respuesta del instrumento <200 ps, MCP-PMT y HS-HPD en carcasas refrigeradas con una respuesta <25 ps, NIR-PMT para cubrir rangos espectrales de hasta 1700 nm con sensibilidad de conteo de fotones y velocidad, detectores de InGaAs con cobertura espectral de hasta ~1,65 μm, 2,05 um y 2,55 μm, detectores de InAs e InSb para cubrir hasta 5,50 μm.
Portamuestras
En el corazón del FLS1000 hay una cámara de muestra excepcionalmente grande que permite el acceso a la muestra desde todos los lados, arriba y abajo. Esto garantiza la compatibilidad y simplifica el acceso a una variedad de portamuestras.
Tenemos una variedad de artículos de investigación sobre espectroscopia de fotoluminiscencia que puede ver en nuestro sitio web.
Para obtener más información o descubrir cómo el FLS1000 puede ayudarle con su trabajo de espectroscopia de fotoluminiscencia, simplemente comuníquese con un miembro de nuestro equipo de ventas en sales@edinst.com .
Edinburgh Instruments: soluciones de espectroscopía de fotoluminiscencia para fotofísica, fotoquímica, ciencias de los materiales y ciencias de la vida.
| Especificaciones | Espectral | Vida útil de la fosforescencia | Vida útil de la fluorescencia |
|---|---|---|---|
| Modo de operación | Conteo de fotones individuales | Conteo de fotones únicos resuelto en el tiempo (escalado multicanal – MCS) | Conteo de fotones individuales correlacionados con el tiempo (TCSPC) |
| Rango de vida | Milisegundos a horas | 10 ns – 50 s * | 5 ps – 10 µs * |
| Sensibilidad | >35.000:1 ** | n / A | n / A |
| Fuentes de excitación | |||
| Tipo | Lámpara de arco de xenón sin ozono de 450 W | Lámpara de flash de microsegundos | Láseres de diodo pulsado de picosegundos (EPL, HPL) y LED pulsados (EPLED) |
| Rango espectral | 230 nm- > 1000 nm | 200 nm – >1000 nm | Longitudes de onda discretas entre 250 nm y 980 nm |
| Ancho de pulso | n / A | 1 µs – 2 µs | desde 60ps |
| Opciones | Lámpara generadora de ozono con rango espectral 200 nm – >1000 nm | Láseres pulsados de tasa de repetición baja a media. VPL y VPLED de ancho de pulso variable | Lámpara de destello de nanosegundos 200 nm – >400 nm de ancho de pulso <1 ns |
| * depende de la fuente y del detector ** condiciones de medición Raman de agua estándar: longitud de onda de excitación = 350 nm, anchos de banda de excitación y emisión = 5 nm, tamaño de paso = 1 nm, tiempo de integración = 1 s, longitud de onda de emisión = 397 nm, ruido medido a 450 nm y cálculo basado en el método SQRT | |||
| monocromador | Especificaciones |
|---|---|
| Tipo | Czerny-Turner con torreta de triple rejilla 'plug and play' |
| Longitud focal | 325 mm (monocromadores dobles: 2 x 325 mm) |
| Rechazo de luz parásita | 1:10-5 (sencillo), 1:10-10 (doble) |
| Rejillas | Montado en torreta de triple rejilla. |
| Exactitud | +/- 0,2 nm * |
| Tamaño mínimo de paso | 0,01 nm * |
| Opción | Espectrógrafos disponibles para operaciones de CCD y detectores de matriz de diodos |
| * dependiente de la rejilla | |
| Detectores | PMT-900 | PMT-1010 | PMT-1400/1700 | HS-PMT | MCP-PMT | HS-HPD |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Rango espectral | <200 nm - 870 nm | <200 nm - 1010 nm | 500 nm – 1700 nm | <230 nm - 850 nm | <200 nm - 850 nm | 220 nm – 870 nm |
| Tasa de recuento oscuro | <50 cps (-20 °C) | <200 cps (-20 °C) | <20 kcps o <200 kps | <150 cps (0 °C) | <10 cps (-20 °C) | <200 cps (10 °C) |
| Ancho de respuesta | 600 ps | 800 ps | 400 ps o 800 ps | 180 ps | <25 ps | 20 ps |
| Opciones | Hay disponible una amplia variedad de otros fotomultiplicadores y detectores analógicos hasta 5500 nm. | |||||
El software operativo del espectrómetro Fluoracle es el núcleo de todos nuestros espectrómetros de fluorescencia y es un paquete de software de análisis de datos totalmente completo y fácil de usar. Independientemente de las configuraciones del sistema, este software proporciona al usuario un control completo del instrumento y de la mayoría de los accesorios de terceros.
Fluoracle es compatible con Windows y se basa en un diseño centrado en datos que permite al usuario centrarse en sus mediciones. Esto garantiza la facilidad de uso en el funcionamiento de un espectrómetro modular y potencialmente complejo.
La configuración de mediciones y la adquisición de datos se realizan a través de un sistema de menú intuitivo. Se puede acceder fácilmente a los parámetros espectroscópicos clave a través de agrupaciones funcionales, mientras que las rutinas de medición comunes se pueden guardar como archivos de métodos para permitir que los experimentos anteriores se repitan fácilmente. Los cuadros de diálogo con pestañas y los parámetros de escaneo particulares siempre están visibles durante la configuración. El estado actual del instrumento también se muestra continuamente.
Una característica única del Fluoracle es que todos los modos de adquisición de datos, incluido el escaneo espectral y la adquisición de vida útil en los modos MCS y TCSPC, se controlan desde un solo paquete de software. Las fuentes de luz modernas, los detectores, los portamuestras complejos (lector de placas, etapas de muestra XY, valorador) y las opciones de refrigeración (portamuestras termostatizadas y criostatos) son compatibles y están totalmente controlados por software. La adquisición y el análisis de la microscopía de imágenes de fluorescencia de por vida (FLIM) se incluyen en Fluoracle con una actualización MicroPL.
Fluoracle ofrece el complemento "FAST" para el análisis avanzado de la cinética de decadencia de fluorescencia y fosforescencia.
Los espectros de excitación y emisión son medidas estándar en espectroscopia de fluorescencia. La figura demuestra una medición de una solución de prueba estándar bien documentada de antraceno en ciclohexano desgasificado.
Muestra: Antraceno en ciclohexano (10 -5 M). Condiciones de medición: λex = 358 nm para escaneo de emisión, λem = 400 nm para escaneo de excitación corregida, Δλex = Δλem = 0,4 nm, tamaño de paso = 1 nm, tiempo de integración = 1 s.
En los escaneos sincrónicos, tanto los monocromadores de excitación como los de emisión se escanean sincrónicamente con un desplazamiento preestablecido. La figura muestra una muestra de cinco hidrocarburos aromáticos diferentes disueltos en ciclohexano, medidos con un escaneo de emisiones convencional (rojo) y un escaneo sincrónico con compensación de cero (verde). Los cinco hidrocarburos se resuelven mediante la exploración sincrónica.
Muestra: Cinco hidrocarburos aromáticos disueltos en ciclohexano. Condiciones de medición: λex = 280 nm para escaneo de emisión, Δλex = Δλem = 0,5 nm, tamaño de paso = 0,5 nm, tiempo de integración = 1 s, desplazamiento = 0 nm.
Los escaneos cinéticos revelan cambios temporales de la fluorescencia de la muestra en longitudes de onda de excitación y emisión fijas. Se pueden estudiar las emisiones de luminiscencia en el rango de milisegundos a segundos, como la fosforescencia prolongada, las reacciones químicas o la migración química en las células. Como ejemplo, utilizando el FLS1000 en geometría T para la detección de longitud de onda dual, se pueden realizar mediciones simultáneas del fluoróforo activo Ca 2+ Indo-1 con ambos brazos de emisión configurados en diferentes longitudes de onda.
Muestra: Células de plaquetas humanas cargadas con Indo-1 en Ca 2+ 1 mM . Condiciones de medición: λex = 340 nm, λem1 = 485 nm, λem2 = 410 nm, Δλex = Δλem = 1 nm, tiempo de integración = 0,5 s.
La variedad de opciones de medición, visualización y análisis permite una investigación fácil y rápida de muestras luminiscentes desconocidas o muestras que contienen diferentes fluoróforos. Un método consiste en medir una serie de exploraciones de emisión dentro de un rango seleccionado de excitación. El resultado se demuestra luego en un gráfico 3D o en un gráfico de contorno.
Muestra: Tres colorantes orgánicos en solución: naftaleno, antraceno, perileno. Condiciones de medición: Xe1, PMT-900, 280 nm ≤ λex ≤ 460 nm, 310 nm ≤ λem ≤ 620 nm, Δλex = Δλem = 2 nm, tiempo de integración = 0,5 s, repeticiones por escaneo = 1.
Se pueden ejecutar combinaciones de excitación, emisión, escaneos sincrónicos, excitación-emisión o mapas sincrónicos en mediciones por lotes. Esto significa que se pueden configurar varios escaneos para una muestra y medirlos automáticamente sin la presencia del usuario. Los escaneos se pueden configurar para que se repitan en bucles tantas veces como sea necesario, con un retraso fijo preestablecido entre cada escaneo. Las mediciones por lotes (protocolos) se pueden guardar y cargar para uso futuro. La comunicación con casi cualquier accesorio externo es posible a través de una interfaz de comando del puerto COM USB.
El software Fluoracle puede comunicarse con criostatos de nitrógeno líquido y helio líquido (junto con soportes de muestras controlados por TE). Se pueden crear mapas de temperatura adquiriendo una serie de escaneos de emisión, excitación o sincrónicos para un rango de temperatura predefinido. Las mediciones individuales se inician automáticamente cuando se alcanzan las temperaturas objetivo.
Muestra: CuInSe 2 (un material utilizado para células fotovoltaicas). Condiciones de medición: criostato controlado por fluoráculo , Xe2, PMT-1700, λex = 694 nm, Δλex = 10 nm, Δλem = 5 nm, tamaño de paso = 1 nm, tiempo de integración = 0,2 s. Rango de temperatura: 6 K – 106 K, paso 20 K.
El método absoluto para mediciones de rendimiento cuántico de fluorescencia se está utilizando cada vez más que el método relativo, ya que no requiere un estándar de rendimiento cuántico. Esto es fácilmente aplicable a líquidos, películas y polvos y puede extenderse al rango espectral del infrarrojo cercano.
La imagen muestra la independencia del rendimiento cuántico de fluorescencia de la longitud de onda de excitación de un tinte orgánico estándar. El gráfico muestra el área de absorción para ocho longitudes de onda de excitación diferentes a la izquierda, mientras que a la derecha muestra los espectros de emisión correspondientes, escalados por un factor de 5. El recuadro muestra los rendimientos cuánticos calculados.
Muestra: Bisulfato de quinina en ácido perclórico. Condiciones de medición: esfera integradora, Δλex = 5,0 nm, Δλem = 0,5 nm, tiempo de integración = 0,3 s.
Se sabe que la emisión de oxígeno singlete es muy débil y, históricamente, se ha utilizado una potente excitación láser para controlarla. Sin embargo, tanto el espectro de excitación como el de emisión del oxígeno singlete se pueden medir utilizando el FLS1000 con una lámpara de xenón de banda ancha. La figura muestra una medición de la luminiscencia del oxígeno singlete generada a partir de eritrosina B en etanol detectada por detectores NIR-PMT (verde) e InGaAs (azul).
Muestra: Oxígeno singlete generado a partir de eritrosina B en etanol
La configuración electrónica de los lantánidos permite una amplia variedad de transiciones Stokes y anti-Stokes desde el ultravioleta al infrarrojo medio. Esto los convierte en materiales versátiles que encuentran un uso generalizado en láseres, células solares, biofotónica y sensores. Sus transiciones intra-4f protegidas por la subcapa externa son muy nítidas y estrechas y requieren instrumentos de alta resolución, como se puede ver en el gráfico siguiente para un fluoruro dopado con erbio-iterbio. Especialmente para procesos no lineales como la conversión ascendente, el FLS1000 cuenta con potentes láseres totalmente integrados.
Muestra: YTa7O19: Er3+-Yb3+ fósforo en polvo
Otros ejemplos de mediciones en estado estacionario: anisotropía de fluorescencia en estado estacionario, gráficos de contorno, evaluaciones de la calidad del agua, equilibrio de excímeros, mediciones de reflexión, absorción y rendimiento cuántico de polvos de fósforo, cromaticidad y mucho más.
Fluoracle proporciona herramientas de análisis para el ajuste de colas de desintegración estándar y la reconvolución numérica. Con la reconvolución numérica, se pueden extraer componentes de vida corta a partir de los datos de desintegración sin procesar que, de otro modo, quedarían distorsionados o enmascarados por el perfil instrumental.
La rutina de análisis proporcionada se basa en el algoritmo de Marquardt-Levenberg. Se pueden instalar hasta cuatro componentes de caída exponencial, con ajuste de desplazamiento y compensación como estándar. El algoritmo es sólido, ofrece resultados en un abrir y cerrar de ojos y se presenta en una interfaz fácil de usar.
Se encuentran disponibles parámetros de calidad de ajuste adicionales para la evaluación de la calidad, como funciones de autocorrelación, el parámetro de Durbin-Watson y desviaciones estándar.
El ejemplo muestra dos resultados de medición de la misma solución homogénea, tomados en dos longitudes de onda de emisión diferentes. La caída en la longitud de onda más corta es claramente una exponencial única, la caída en la longitud de onda más larga se caracteriza mejor por tres componentes exponenciales.
Muestra: Hematoporfirina IX en tampón fosfato (pH 7,2)
Condiciones de medición: EPL 405, MCP-PMT, λex = 398 nm, Δλem = 1,0 nm, frecuencia de repetición = 1 MHz, λem = 620 nm (gráfico izquierdo y derecho)
Análisis de datos: reconvolución multiexponencial, intervalos de confianza verificados mediante análisis del plano de soporte ( FAST ). τ1 = 15,02 ± 0,03 ns (izquierda). τ2 = 14,80 ± 0,20 ns, τ2 = 4,62 ± 0,55 ns, τ3 = 0,81 ± 0,20 ns (derecha).
Excitando la muestra con luz polarizada verticalmente y registrando la emisión tanto en el plano vertical como en el horizontal, se puede calcular la anisotropía de fluorescencia de una muestra homogénea. La anisotropía de fluorescencia revela el tiempo promedio de difusión rotacional de las moléculas.
El ejemplo de medición muestra que la difusión rotacional en la escala de tiempo de picosegundos se puede medir con precisión. La mayoría de las muestras muestran difusión rotacional. Para evitar este efecto cuando se requieren mediciones precisas de la vida útil de la fluorescencia, el polarizador de emisión debe configurarse en condiciones de ángulo mágico, 54,7º (y utilizarse excitación polarizada verticalmente).
Muestra: POPOP en ciclohexano (gráfico de la izquierda: IRF-negro, desintegraciones con azul paralelo y polarizador cruzado-rojo), anisotropía de fluorescencia (gráfico de la derecha: datos sin procesar-verde y rojo ajustado). Condiciones de medición: EPL 375, MCP-PMT, λex = 375 nm, Δλex = 2,0 nm, λem = 390 nm, Δλem = 2,0 nm.
Análisis de datos: reconvolución de anisotropía completa ( FAST ) con modelo de rotor elipsoidal. Los tiempos de difusión de rotación son 110 ps, 150 ps y 620 ps respectivamente. Un modelo de rotor esférico da como resultado un ajuste con chi-cuadrado significativamente mayor. POPOP es una molécula parecida a una varilla.
Otros ejemplos de medición de TCSPC: espectroscopia de emisión resuelta en el tiempo (TRES), cinética de monómero-excímero, dinámica de relajación de disolventes y mucho más.
La vida útil de la emisión de fotoluminiscencia de los lantánidos se extiende en un amplio rango de tiempo, desde nanosegundos hasta segundos, donde el método elegido para mediciones con resolución temporal es la técnica MCS . Debido al alto rango dinámico y la precisión resultante de las estadísticas de conteo, se pueden realizar análisis de descomposición complejos.
Las imágenes muestran mediciones resueltas en el tiempo de una muestra de vidrio dopada con lantánidos en dos longitudes de onda de emisión diferentes. En la longitud de onda más corta, la caída se ajusta mejor con tres términos exponenciales, mientras que en la longitud de onda de emisión más larga, el aumento inicial es seguido por una caída de milisegundos.
Muestra: vidrio dopado con tierras raras
Condiciones de medición: μF2, λex = 370 nm, Δλex = Δλem = 2,5 nm, frecuencia de repetición 100 Hz, tamaño de paso = 10 nm, espectros producidos por cada 50 μs (arriba a la izquierda). μF2, λex = 370 nm, λem = 430 nm, Δλex = Δλem = 2,5 nm, frecuencia de repetición 100 Hz, tamaño de paso = 10 nm, tiempo de medición = 2 min (arriba a la derecha). μF2, λex = 370 nm, λem = 612 nm, Δλex = Δλem = 1,7 nm, frecuencia de repetición 20 Hz, tiempo de medición = 8 min (abajo a la izquierda).
Análisis de datos: reconvolución multiexponencial. Se lograron buenos resultados de ajuste con cuatro modelos de caída exponencial (arriba a la derecha) y un modelo que comprende dos funciones de ascenso exponencial y una de caída (abajo a la izquierda).
Otros ejemplos de mediciones MCS: mediciones de oxígeno singlete resueltas en el tiempo, mediciones FRET resueltas en el tiempo y mucho más.
Espectrómetro de fotoluminiscencia FLS1000
