12.13 : פוטולומינסנציה: יישומים

פוטולומינסנציה מציעה מגוון רחב של יישומים בזכות הרגישות והסלקטיביות המובנות שלה. טכניקה זו מאפשרת ביצוע אנליזות ישירות ועקיפות של האנליט. אנליזה כמותית ישירה אפשרית כאשר האנליט מפגין תשואה קוונטית חיובית לפלואורסצנציה או לפוספורסצנציה. עם זאת, אנליזה עקיפה עשויה להיות אפשרית אם האנליט אינו מפלואורסצ או פוספורסצ, או אם התשואה הקוונטית אינה חיובית. שיטות עקיפות כוללות תגובה של האנליט עם מגיב ליצירת תוצר פלואורסצנטי, או מדידת הירידה בפלואורסצנציה לאחר הוספת האנליט לתמיסה המכילה מולקולה פלואורסצנטית.

יונים אנאורגניים, עם יוצאים מן הכלל כמו UO_2^+, אינם מפגינים פלואורסצנציה מספקת לאנליזה ישירה. ניתן לנתח יונים אלו באמצעות ליגנד אורגני ליצירת קומפלקס מתכת-ליגנד פלואורסצנטי או פוספורסצנטי. תרכובות אורגניות המכילות טבעות ארומטיות נוטות להיות פלואורסצנטיות, בעוד שהטרוציקלים ארומטיים נוטים להיות פוספורסצנטיים. אם האנליט האורגני אינו פלואורסצנטי או פוספורסצנטי באופן טבעי, ניתן לעיתים לשלבו בתגובה כימית ליצירת תוצר פלואורסצנטי או פוספורסצנטי. לדוגמה, ניתן לקבוע את ריכוז האנזים קריאטין פוספוקינאז באמצעות קטליזה של יצירת קריאטין מפוספוקריאטין, אשר לאחר מכן מגיב עם נינדרין ליצירת תוצר פלואורסצנטי מבנה לא ידוע.

שיטות פוספורסצנציה ופלואורסצנציה משלימות זו את זו, שכן תרכובות עם פלואורסצנציה חזקה מפגינות פוספורסצנציה חלשה, ולהיפך. פוספורימטריה שימשה לקביעת מגוון רחב של תרכובות אורגניות וביוכימיות. עם זאת, היא פחות נפוצה מפלואורומטריה, כנראה בשל הצורך בטמפרטורות נמוכות והדיוק הכללי הפחות טוב של מדידות פוספורסצנציה. בשנים האחרונות הושקעו מאמצים משמעותיים בפיתוח שיטות פוספורימטריות שניתן לבצע בטמפרטורת חדר. שיטות אלו כוללות קשירת האנליט לתמיכה מוצקה, כמו נייר פילטר או סיליקה ג’ל, או שילובו בליבה של מיצלות או מולקולות ציקלודקסטרין. ברוב הניסויים בטמפרטורת חדר משתמשים באטומים כבדים, כמו Tl(I), Pb(II), Ag(I) ויוני הלידים, כדי לקדם מעבר בין-מערכתי.