Fluorescencia

Coleccin de 47 minerales iluminados con luz ultravioleta, emitiendo luz visible de diversos colores mediante el proceso de fluorescencia.

Peces marinos fluorescentesLafluorescenciaes un tipo particular deluminiscencia, que caracteriza a las sustancias que son capaces de absorber energa en forma de radiaciones electromagnticas y luego emitir parte de esa energa en forma deradiacin electromagnticadelongitud de ondadiferente.1La energa total emitida en forma de luz es siempre menor a la energa total absorbida y la diferencia entre ambas es disipada en forma de calor. En la mayora de los casos la longitud de onda emitida es mayor -y por lo tanto de menor energa- que la absorbida, sin embargo, si la radiacin de excitacin es intensa, es posible para unelectrnabsorber dosfotones; en esta absorcin bifotnica, la longitud de onda emitida es ms corta que la absorbida, sin embargo en ambos casos la energa total emitida es menor que la energa total absorbida.En general las sustancias fluorescentes absorben energa en forma de radiacin electromagntica deonda corta(p ejradiacin gamma,rayos x,UV, luz azul, etc), y luego la emiten nuevamente a una longitud de onda ms larga, por ejemplo dentro delespectro visible; los ejemplos ms notables de fluorescencia ocurren cuando la luz absorbida se encuentra dentro del rangoultravioletadel espectro -invisible al ojo humano- y la luz emitida se encuentra en la regin visible.El mecanismo de fluorescencia tpico implica tres pasos secuenciales, llamados respectivamente absorcin (1), disipacin no radiativa (2) y emisin (3).El ciclo completo es muy breve, transcurre en tiempos del orden de losnanosegundos, por lo que puede considerarse prcticamente instantneo. Es este tiempo tan corto lo que diferencia a la fluorescencia de otro conocido fenmeno luminoso, lafosforescencia. El mecanismo de fluorescencia tambin se encuentra muy relacionado con el proceso dequimioluminiscencia.Las sustancias que son capaces de emitir luz al ser excitadas por diferentes tipos de radiacin se denominanfluorforos. Es posible obtener una amplia variedad de colores por fluorescencia, dependiendo de la longitud de onda que emita el compuesto fluorescente.El fenmeno de fluorescencia posee numerosas aplicaciones prcticas, entre las que se encuentran por ejemplo anlisis enmineraloga,gemologa, sensores qumicos (espectroscopia fluorescente), pigmentos y tintas, detectores biolgicos ylmparas fluorescentes.ndice[ocultar] 1Historia 2Mecanismo 2.1Consideraciones previas 2.2Transiciones electrnicas 2.3Espectros moleculares 2.4Mecanismo bsico y diagrama de Jablonski 3Ecuaciones 3.1Fotoqumica 3.2Rendimiento cuntico 3.3Tiempo de vida 4Reglas 5Aplicaciones 5.1Iluminacin 5.2Qumica analtica 5.3Bioqumica y medicina 5.4Gemologa, mineraloga, geologa y ciencias forenses 5.5Lquidos orgnicos 6Vase tambin 7Enlaces externos 8ReferenciasHistoria[editar]

Matlalina, la sustancia fluorescente en la madera del rbolEysenhardtia polystachyaCopa deLignum nephriticumhecha de la madera del rbol de narra (Pterocarpus indicus), y un frasco que contiene sus soluciones fluorescentesUna temprana observacin de la fluorescencia fue descrita en 1560 porBernardino de Sahagny en 1565 porNicols Monardesen lainfusinconocida comolignum nephriticum(del latn, "madera renal"). Fue derivado de la madera de dos especies de rboles,Pterocarpus indicusyEysenhardtia polystachya.2345El compuesto qumico responsable de esta fluorescencia es la matlalina, que es el producto de oxidacin de uno de los flavonoides que se encuentran en esa madera.2En 1819,Edward D. Clarke6y en 1822Ren Just Hay7describieron fluorescencia en las fluoritas, en 1833sir David Brewsterdescribi el fenmeno en laclorofila8y en 1845 sirJohn Herschelhizo lo mismo con laquinina.9En un artculo de 1852 sobre la "refrangibilidad" (cambio de longitud de onda) de la luz,George Gabriel Stokesdescribi la facultad delfluorspary delcristal de uraniopara cambiar la luz invisible ms all del extremo violeta del espectro visible en luz azul. Llam a este fenmeno fluorescencia (fluorescence): Casi me inclino a acuar una palabra, y llamo la aparienciafluorescencia, de fluor-spar [es decir, la fluorita], como el trmino anlogo opalescencia se deriva del nombre de un mineral.10El nombre fue derivado del mineral fluorita (difluoruro de calcio), que en algunas muestras tiene rastros deeuropiobivalente, que sirve como activador fluorescente emitiendo luz azul. En un experimento clave utiliz un prisma para aislar la radiacin ultravioleta de la luz solar y observ la luz azul emitida por una solucin de etanol de quinina expuesto por ella.11Mecanismo[editar]Consideraciones previas[editar]Para entender el mecanismo subyacente al proceso de fluorescencia es necesario primero repasar el concepto deorbital atmicoy deorbital molecular.Los electrones en un tomo se organizan ocupando diferentes orbitales, esto es, regiones en el espacio en torno al ncleo donde existe una cierta probabilidad de encontrarlos. Existen orbitales de baja energa y orbitales de alta energa. Los electrones prefieren ocupar primero, y siempre que sea posible, los orbitales de menor energa que se encuentren desocupados. Sin embargo esto no significa que no puedan ocupar transitoriamente orbitales de mayor energa.Transiciones electrnicas[editar]Para mover un electrn de un orbital de baja energa a un orbital de mayor energa es necesario cubrir esa diferencia de energa con un aporte externo (es casi como llevar un cuerpo de un lugar bajo a un lugar con cierta altura, con la diferencia de que a escala atmica la diferencia de energa entre orbitales se encuentracuantizada). Para cada tipo de tomo la diferencia de energa entre dos orbitales dados es constante y los electrones se pueden mover entre esos orbitales nicamente ganando o perdiendo esa cantidad fija de energa. Este proceso se conoce como transicin electrnica. En el caso de tratarse de tomos nicos esto provoca que cada tipo de tomo posealneas de absorcinylneas de emisinmuy caractersticas, es decir que sea capaz de absorber o emitir energa en forma de cuantos de luz a determinadas longitudes de onda correspondientes a cada uno de los procesos desaltode los electrones entre orbitales de diferente energa. En el caso de tomos nicos las lneas espectrales son muy precisas y definidas porque las transiciones entre diferentes orbitales poseen diferencias de energa muy marcadas y precisas.Espectros moleculares[editar]Cuando los tomos se combinan para formar molculas, sus orbitales atmicos desaparecen, combinndose para formarorbitales moleculares. Los electrones ahora pueden ocupar regiones de probabilidad en torno a varios ncleos. La combinacin de orbitales atmicos se produce en forma lineal, esto significa por ejemplo que si se combinan dos tomos, cada uno de los cuales posee cuatro orbitales atmicos, la molcula poseer como resultado ocho orbitales moleculares. Estos orbitales moleculares poseern energas intermedias a las de los orbitales atmicos que se combinaron para formarlos. La situacin se va tornando ms compleja cuantos ms tomos posea una molcula. Como consecuencia molculas relativamente simples poseen un nmero muy elevado de orbitales moleculares entre los cuales se pueden producir transiciones electrnicas. Es por eso que las molculas poseenbandasde emisin y absorcin y no lneas. Estas bandas se encuentran formadas por la superposicin de una gran cantidad de lneas correspondientes a cada una de las transiciones posibles entre diferentes orbitales dentro de la molcula. Y para complicar an ms la situacin, hay que considerar que las molculas no son rgidas, sino que se trata de estructuras dinmicas que estn sometidas a deformaciones estructurales, debidas por ejemplo a vibraciones trmicas o a rotaciones de determinadas partes de la molcula. Cuando se altera la forma de una molcula, tambin se altera la forma de los orbitales moleculares que la forman y como consecuencia se altera la energa de los mismos. Las deformaciones estructurales provocan ligeras diferencias entre las energas de diferentes orbitales que hacen que se modifiquen las energas de transicin electrnica entre ellas. Finalmente cabe considerar que en una molcula en estado basal, muchos de los electrones se encuentran enestado singlete, es decir, se encuentran complementados por otro electrn dentro del mismo orbital con unespnantiparalelo. Una transicin electrnica tpica, implica que un electrn en estado singlete, salta a un orbital de mayor energa adquiriendo unestado dobletedonde su espn no se encuentra complementado por otro antiparalelo. Pero pueden ocurrir otro tipo de transiciones, en la cual dos electrones en estado doblete, pueden ser promovidos a dos orbitales degenerados (de igual energa) adquiriendo unestado tripleteen el cual sus espines son paralelos. Las transiciones de espn, tambin pueden absorber y emitir energa en forma de luz.Mecanismo bsico y diagrama de Jablonski[editar]Undiagrama de Jablonskies bsicamente una representacin simplificada de los niveles electrnicos (orbitales) de una molcula y de las posibles transiciones electrnicas que se pueden dar entre estos niveles. En un diagrama de Jablonski se agrupan verticalmente los estados electrnicos de acuerdo a su energa y horizontalmente de acuerdo a sumultiplicidad de espn. Las transiciones radiativas se representan con lneas rectas y las no radiativas con lneas onduladas. A continuacin se presenta un diagrama de Jablonski modificado para representar una molcula hipottica que posee un nivel electrnico basal (S0) dos niveles electrnicos de alta energa (S1y S2) y un nivel de dos orbitales degenerados con espines paralelos (triplete T1) cada uno de estos niveles con varios subniveles vibracionales debidos a las deformaciones trmicas de la molcula (Vb). En el eje vertical se ubica la energa relativa de cada nivel electrnico, y en el eje horizontal hemos considerado al tiempo y no a la multiplicidad de espn. Las flechas verticales representan absorciones y emisiones de energa en forma de fotones y las flechas diagonales implican disipacin de energa por medios no radiativos (en forma de calor).

La situacin aqu representada comienza por la promocin de un electrn que se encontraba en estado basal S0a un nivel electrnico de alta energa S2en unestado vibracional alto(la lnea Vb ms alta de todas). Esta promocin se produce cuando la molcula absorbe energa, en general en forma de un cuanto de luz (fotn). Este electrn en un estado electrnico excitado vibracionalmente alto puede ceder parte de su energa en forma de vibraciones que se transmiten al resto de la molcula (flecha amarilla diagonal rotulada como NR). Esta energa aumenta la amplitud de las vibraciones de la molcula, energa que es finalmente disipada cuando la molcula choca con otras molculas cedindola en forma de calor.El electrn puede ir cayendo como en una escalera entre diferentes estados vibracionales cediendo en cada escaln parte de su energa en forma de calor, que aumenta las vibraciones de la molcula. Tambin puede hacerlo cediendo toda su energa de golpe, cayendo a un nivel inferior y emitiendo gran parte de la energa en forma de un nico cuanto de luz (situacin representada por la primera flecha verde vertical).Aunque en teora sera posible que el electrn cayera desde el estado vibracional alto al estado basal S0, en la prctica esto no ocurre, pues la molcula rpidamente transfiere parte de la energa absorbida a otros orbitales por medio de un mecanismo dereconversin energtica interna, un proceso que ocurre usualmente en tiempos muy cortos del orden de 10-15segundos, por lo que resulta virtualmente imposible para el electrn ceder nuevamente el total de la energa que recibi y como consecuencia la luz emitida es siempre de menor energa y mayor longitud de onda que la recibida. A medida que el tiempo se prolonga, mayor es la cantidad de energa que se pierde por procesos no radiativos y mayor es la longitud de onda de la luz emitida. Eventualmente todos los electrones en estados excitados caen hasta el estado basal ya sea emitiendo luz (FE) o perdiendo energa por procesos no radiativos (NR) estos procesos se producen en la fluorescencia en tiempos de hasta 10-9segundos.En algunas molculas sin embargo, existen orbitales degenerados con energas muy similares a las de los niveles excitados. En estas molculas puede ocurrir que un electrn con alta energa ceda parte de su energa a un electrn en estado basal para formar dos electrones desapareados en dos orbitales degenerados (estado triplete) de energa intermedia. El estado triplete es metaestable y puede existir por tiempos enormemente largos si se lo compara con las transiciones entre estados dobletes; en el primer caso los tiempos de decaimiento usualmente van desde las centsimas de segundo hasta las horas. Cuando los electrones en estado triplete aparean sus espines ceden esa energa de apareamiento en forma de luz, produciendo el fenmeno de fosforescencia.La relajacin de un estado S1tambin puede ocurrir a travs de una interaccin con una segunda molcula mediante lo que se conoce como desactivacin (quenching fluorescente) de la fluorescencia, en este caso la molcula excitada cede su energa a otra y esta ltima la disipa en forma de calor. Eloxgenomolecular (O2), por ejemplo, es muy eficiente desactivando la fluorescencia de otras molculas debido a su inusual estado triplete fundamental.Finalmente algunas molculas que se excitan a travs de la absorcin de luz o por medio de un proceso diferente (P. ej. a causa de una reaccin qumica) pueden transferir esta energa a una segunda molcula sensibilizada por un mecanismo de paso intersistema entre molculas. A travs de este mecanismo la segunda molcula es conducida a un estado de excitacin electrnica y es finalmente esta ltima la que va a emitir fluorescencia. En estos casos las diferencias de energa entre la radiacin excitadora y la emitida son excepcionalmente grandes. Este mecanismo se utiliza por ejemplo en loscontadores de centelleolquidos para producir luz visible a partir de radiaciones nucleares de alta energa.Ecuaciones[editar]Fotoqumica[editar]En resumen la fluorescencia ocurre cuando una molcula, tomo onanoestructuravuelve a suestado fundamentaldespus de haber sido excitada electrnicamente.Excitacin:

Fluorescencia (emisin):

Aqu,es un trmino genrico para la energa del fotn con h =constante de Plancky donde=frecuenciade la luz. (Las frecuencias especficas de la luz excitadora y emitida son dependientes en cada sistema en particular.)El estado S0se llama estado fundamental de la molcula fluorescente y S1es su primer estado electrnico excitado.Adems de estos estados electrnicos, que corresponden a la ubicacin de los electrones de enlace de la molcula en diferentesorbitales moleculares, existen diferentes estados vibracionales para estos orbitales moleculares, estos estados vibracionales corresponden a las oscilaciones que experimentan los tomos que forman la molcula en torno a los enlaces.Los estados vibracionales altos pueden disipar energa en forma de calor, aumentando las vibraciones de las molculas vecinas.Una molcula en estado de excitacin electrnica, S1, puede adquirir un estado de menor energa por diferentes mecanismos. Puede por ejemplo sufrir un 'decaimiento no radiativo' en el cual la mayor parte de la energa de excitacin es disipada como calor (vibraciones) hacia el disolvente. Las molculas orgnicas excitadas tambin pueden relajarse mediante conversin a un estado triplete entregando energa a otro orbital molecular para obtener al final dos orbitales con energas intermedias, finalmente alguno de estos orbitales se relaja emitiendo un cuanto de luz, porfosforescenciao mediante un segundo paso no radiativo de decaimiento.Rendimiento cuntico[editar]Elrendimiento cunticode un proceso de fluorescencia es una manera de interpretar laeficaciadel mecanismo.Se define como la proporcin entre el nmero de fotones emitidos y el de fotones absorbidos.

El mximo rendimiento cuntico de fluorescencia es por lo tanto 1 (100%); esto significa que cadafotnabsorbido resulta en un fotn emitido. Sin embargo compuestos con rendimientos cunticos de 0,10 se consideran an bastante fluorescentes.Otra forma de definir el rendimiento cuntico de un mecanismo de fluorescencia es mediante las tasas a las cuales decae el estado de excitacin:

dondees la tasa deemisin espontneade radiacin yes la suma de todas las tasas de decaimiento.Otras tasas de decaimiento del estado de excitacin se deben a mecanismos diferentes a la emisin de fotones y con frecuencia se llaman, por lo tanto, tasas no-radiativas.Entre estas ltimas podemos incluir:desactivacin por colisin dinmica, interaccin de campo cercano dipolo-dipolo (otransferencia de energa de resonancia),conversin internaypaso de intersistema. Por lo tanto, si la tasa de decaimiento de cualquier va cambia, esto afecta tanto al tiempo de vida del estado excitado, como al rendimiento cuntico de la fluorescencia.El rendimiento cuntico de fluorescencia se mide comparndolo con un patrn; la sal sulfato dequininadisuelta en cido sulfrico es un patrn comn para la medicin de fluorescencia.Tiempo de vida[editar]El tiempo de vida de la fluorescencia depende bsicamente del tiempo promedio que permanece la molcula en su estado de excitacin antes de emitir un fotn.La fluorescencia tpicamente sigue una cintica de primer orden:

dondees la concentracin de molculas en estado de excitacin en el tiempo,es la concentracin inicial yes la tasa de decaimiento o el inverso del tiempo de vida de la fluorescencia.Este es un ejemplo dedecaimiento exponencial. Varios procesos radiativos y no radiativos pueden despoblar el estado excitado. En ese caso, la tasa de decaimiento total es la suma de todas las tasas:

dondees la tasa de decaimiento global,es la tasa de decaimiento radiativo yla tasa de decaimiento no radiativo.La ecuacin es muy similar a una reaccin qumica de primer orden en la cual la tasa constante de primer orden es la suma de todas las tasas (un modelo cintico paralelo). Si la tasa de emisin espontnea, o cualquiera de las otras tasas, son rpidas el tiempo de vida es corto.Para compuestos fluorescentes que emitan fotones con energas desde el UV hasta el infrarrojo cercano, los tiempos tpicos de decaimiento del estado excitado se encuentran entre 0.5 a 20nanosegundos. El tiempo de vida de un fluorforo es un parmetro importante para las aplicaciones prcticas de la fluorescencia tales como latransferencia de energa de resonancia.Reglas[editar]Existen algunas reglas para predecir los comportamientos de la fluorescencia. LaRegla de Kasha, por ejemplo, dicta que el rendimiento cuntico de luminiscencia es independiente de la longitud de onda de la radiacin.Esto no es siempre cierto y se contradice a menudo en muchas molculas simples. Una declaracin un tanto ms confiable, aunque an con excepciones, podra ser que el espectro de fluorescencia muestra muy poca dependencia con la longitud de onda de la radiacin.Eldiagrama de Jablonskidescribe la mayor parte del mecanismo de relajacin para las molculas enestado excitado.Aplicaciones[editar]Existen muchos compuestos naturales y sintticos que exhiben fluorescencia, y tienen un sinnmero de aplicaciones prcticas, desde la simple decoracin fluorescente hasta aplicaciones en qumica analtica tales comoFPIA. En la naturaleza hay mltiples ejemplos de organismos que utilizan la fluorescencia y en especial laquimioluminiscenciapara atraer alimento o pareja, o bien para espantar a los depredadores.Iluminacin[editar]

Pintura y plstico fluorescentes iluminados porluz Ultravioleta. (artista: Beo Beyond)El comntubo fluorescentedepende de la fluorescencia. Dentro del tubo de vidrio hay un vaco parcial y una pequea cantidad demercurio. Una descarga elctrica en el tubo causa que los tomos de mercurio emitan luz. La luz emitida se encuentra en el rangoultravioleta(UV), y es por lo tanto invisible para nuestros ojos; pero el tubo se encuentra revestido con una capa de un material fluorescente llamadofsforo, el cual absorbe la luz ultravioleta y la reemite en el espectro visible. La iluminacin fluorescente es energticamente mucho ms eficiente que la tecnologa incandescente, pero elespectroproducido puede hacer que ciertos colores no parezcan naturales, esto es as porque el espectro de emisin no es continuo, sino que se encuentra formado por un limitado nmero de longitudes de onda (lneas de emisin).A mediados de los aos 1990, ya era tecnologa comn elLEDde luz blanca, este tipo de LED funciona a travs de un proceso similar. Tpicamente, en estos dispositivos el semiconductor emisor produce luz en la parte azul del espectro, la cual choca con un compuestofluorescentedepositado en el chip; y este fluorescente emite en la regin verde y roja del espectro. La combinacin de la luz azul que pasa a travs delfluorescentey la luz emitida por el mismo produce una luz casi blanca.LaLmpara fluorescente compacta(CFL) funciona de la misma forma que cualquier tubo fluorescente tpica y con ventajas. Es utilizada para reemplazar lmparas incandescentes en muchas aplicaciones. Producen un cuarto del calor por lumen emitido que los bombillos incandescentes y duran hasta cinco veces ms. Estas lmparas contienen mercurio y deben ser manejadas y dispuestas con cuidado. Las desventajas de que estas lmparas tengan un balastro es que no encajan adecuadamente en todos los aparatos de luz. Todas las lmparas fluorescentes tienen un retraso significativo al momento de ser encendidas comparadas con las lmparas incandescentes, una desventaja en algunas aplicaciones. Adicionalmente, la tecnologa que les permite ser usadas tambin reduce significativamente su vida til y su fiabilidad en aplicaciones de luz crepuscular, por ejemplo al utilizarlas con los famosos atenuadores odimmers.Qumica analtica[editar]La fluorescencia puede ser detectada con unmonocromadorpara encontrar emisiones tpicas de compuestos presentes en unacromatografa lquida de alta eficacia. Adems, permite visualizar las manchas producidas por unaTLCsi los compuestos o los reactivos de reveladores son fluorescentes.La fluorescencia es ms efectiva cuando hay una gran proporcin de tomos en los niveles bajos de energa en unadistribucin de Boltzmann. Existe entonces una mayor probabilidad que los tomos con energa baja sean excitados y liberen a su vez fotones, permitiendo as un anlisis ms eficiente.Las huellas dactilares pueden visualizarse con compuestos fluorescentes como laninhidrina.Vanse tambin:FluormetroyEspectrofluorimetra.Bioqumica y medicina[editar]Las biomolculas pueden marcarse con un grupo qumico fluorescente (fluorocromo) mediante una reaccin qumica simple, lo cual permite una deteccin sensible y cuantitativa de la molcula. Algunos ejemplos: Lamicroscopa de fluorescenciade tejidos, clulas o estructuras subcelulares se consigue marcando el anticuerpo con un fluorocromo y permitiendo que aqul encuentre su antgeno correspondiente presente en la muestra. Al marcar varios anticuerpos con diferentes fluorocromos se puede lograr la visualizacin de mltiples objetivos dentro de una misma imagen. Secuenciacin automtica de ADNpor elmtodo de terminacin de la cadena: cada uno de los cuatro ddNTP se encuentra marcado con un fluorocromo especfico, de tal forma que se generan cadenas de diferente longitud que al ser sometidas a una fuente de UV se puede determinar la base nitrogenada terminal de cada cadena debido a la longitud de onda emitida caracterstica de cada fluorocromo.

Electroforesisen gel de agarosa teido con bromuro de etidio. El bromuro de etidio se intercala en el ADN y fluoresce naranja cuando se expone a luz UV. Deteccin de ADN: el compuestobromuro de etidio, libre de cambiar su conformacin en disolucin, tiene poca fluorescencia. La fluorescencia del bromuro de etidio se aumenta enormemente cuando se une al ADN, de tal forma que este compuesto es muy til para visualizar la localizacin de fragmentos de ADN en el mtodo deelectroforesis en gelesde agarosa. El bromuro de etidio puede ser txico, por tanto una alternativa ms segura es teir conSYBR Green. Microarreglos Inmunologa: los sitios de unin de un anticuerpo a un espcimen microscpico por ejemplo, pueden ser vistos, e incluso cuantificados, empleando la fluorescencia si se le ha unido previamente un grupo qumico fluorescente al anticuerpo especfico (IFI). La fluorescencia ha sido empleada para el estudio de la estructura y conformacin del ADN, as mismo como de protenas, con tcnicas como latransferencia de energa de resonancia, la cual mide distancias a nivel de angstroms. Lo anterior es especialmente importante en complejos de biomolculas mltiples. Es utilizada en (Citometra) de flujo para identificar diferentes receptores en las clulas estudiadas, marcando estas clulas con anticuerpos especficos conjugados a un fluorescente. LaProtena Verde Fluorescente(GFP), de la medusaAequorea victoria, se ha convertido en una herramienta de investigacin muy importante. GFP y otras protenas relacionadas son usadas como reporteros de un sin nmero de eventos biolgicos incluyendo aquellos de localizacin subcelular. Los niveles de expresin gnica son medidos en algunas ocasiones uniendo el gen de produccin de GFP con el gen de inters.Tambin, diversas molculas biolgicas tienen fluorescencia intrnseca y por tanto, pueden ser empleadas sin necesidad de unirlas a una etiqueta qumica. Algunas veces, esta fluorescencia intrnseca cambia cuando la molcula se encuentra en un ambiente especfico, de tal forma que la distribucin o el ligamiento de la molcula pueden ser medidos. Labilirrubina, por ejemplo, es altamente fluorescente cuando se une a la albmina srica en un sitio especfico. La protoporfirina zinc, la cual se encuentra en las clulas sanguneas cuando la produccin del grupo hemo es inhibido por la existencia de plomo o la ausencia de hierro en la sangre, tiene una fuerte fluorescencia y puede ser, por tanto, empleada para detectar estos problemas.El nmero de aplicaciones de la fluorescencia ha ido creciendo en el campo de la biomedicina, la biologa y en otras ciencias relacionadas. Los mtodos de anlisis en estos campos tambin han ido aumentando:FPIA,FLIM, FLI,FLIP,CALI,FLIE,FRET,FRAP,FCS,PFRAP,smFRET,FRIPS,SHRIMPoTIRF. Muchas de estas tcnicas se basan en los microscopios de fluorescencia. Los microscopios utilizan fuentes de luz de alta intensidad, usualmente lmparas de mercurio o xenn, LEDs, o lseres, para generar fluorescencia en las muestras bajo observacin. Posteriormente, los filtros pticos separan la luz excitada de la fluorescencia emitida, para permitir que sea detectada a simple vista, empleando una cmara o utilizando algn otro detector de luz como espectrgrafos, etc. Muchas investigaciones se estn llevando a cabo para mejorar ya sea el desempeo de estos microscopios, las sondas fluorescentes usadas, y las aplicaciones de las mismas. De inters particular son los microscopios confocales, los cuales utilizan un poro para lograr secciones pticas, proporcionando una vista cuantitativa y en 3D de la muestra.Gemologa, mineraloga, geologa y ciencias forenses[editar]Las gemas, los minerales, las fibras y muchos otros materiales que pueden ser encontrados enmedicina forense, pueden tener una fluorescencia distintiva o pueden fluorecer diferente bajoluz ultravioletade onda corta, de onda larga, orayos X: Muchos tipos decalcitay mbar presentarn fluorescencia bajo luz ultravioleta de onda corta. Los rubes, las esmeraldas y eldiamante Hopeexhiben fluorescencia roja bajo luz UV de onda corta; los diamantes tambin emiten luz bajo rayos X.El petrleo emite fluorescencia en un rango de colores, desde el marrn mate para aceites pesados y alquitrn hasta el amarillento y blanco azulado para los aceites muy livianos y condensados. Este fenmeno es usado en perforaciones hechas para la exploracin de petrleo permitiendo identificar pequeas cantidades de crudo en las perforaciones y en los poros de las muestras.Lquidos orgnicos[editar]Los lquidos orgnicos, como las mezclas deantracenoenbencenootolueno, emiten fluorescencia bajo la accin de radiacin UV o rayos gamma. Los tiempos de decaimiento de esta fluorescencia se encuentran en el orden de los nanosegundos ya que la duracin de la luz depende del tiempo de vida de los estados excitados del material fluorescente, en este caso antraceno.Vase tambin[editar] Lmpara fluorescente Luz negra Espectroscopa fluorescente Fosforescencia Fluorescencia de rayos XEnlaces externos[editar] Introduccin a la fluorescencia(en ingls). The database of fluorescent dyes. Principios de base de la espectroscopia de fluorescencia. Fluorescence Applications. http://jobinyvon.com/SiteResources/Data/Templates/1divisional.asp?DocID=514&v1ID=&lang= Interactive Fluorescence Dye and Filter Database. ISS Fluorescence Lifetime Standards Tables. ISS Fluorescence Probes Data Tables. The Fluorescence Foundation. Fluorophores.orgThe database of fluorescent dyes. Jablonski diagram. Fluorescence on Scienceworld. Basic Concepts in Fluorescence. Scorpion detection using UV LEDs. Immunofluorescence Protocol. An example of use of fluorescence in generating cellular images. Difference between flourescence and glow in the dark. More examples how the fluorescence can be used. Fluorescence in digital Photography. The Influence of Fluorescence in the World of Art. Fluorescence control by Photonic Crystals - ICMM. The Fluorescent Mineral Society. Fluorescence in Practice. Laboratory for Fluorescence Dynamics. "A nano-history of fluorescence", lecture by David Jameson. Exitation and emmision spectra of various fluorescent dyes. Manawatu Microscopy. Tcnica para la observacin de la fluorescencia de organismos marinos(en ingls). Historia e investigacin cientfica del significado biolgico de la bio-fluorescencia marina(en ingls y alemn).Referencias[editar]1. Volver arribaPrinciples Of Instrumental AnalysisF. James Holler, Douglas A. Skoog & Stanley R. Crouch 20062. Saltar a:abAcua, A. Ulises; Amat-Guerri, Francisco; Morcillo, Purificacin; Liras, Marta; Rodrguez, Benjamn (2009). "Structure and Formation of the Fluorescent Compound of Lignum nephriticum". Organic Letters 11 (14): 30203023. doi:10.1021/ol901022g.PMID 19586062. Available on-line at: Chinese Academy of Science Available on-line at:Chinese Academy of Science.3. Volver arribaSafford, William Edwin(1916).Lignum nephriticum.Annual report of the Board of Regents of the Smithsonian Institution. Washington: Government Printing Office. p.271298.4. Volver arribaValeur, B.; Berberan-Santos, M. R. N. (2011). "A Brief History of Fluorescence and Phosphorescence before the Emergence of Quantum Theory". Journal of Chemical Education 88 (6): 7315. Volver arribaThe Fluorescence of Lignum nephriticum: A Flash Back to the Past and a Simple Demonstration of Natural Substance Fluorescence.6. Volver arribaEdward Daniel Clarke (1819)"Account of a newly discovered variety of green fluor spar, of very uncommon beauty, and with remarkable properties of colour and phosphorescence,"The Annals of Philosophy,14: 34 - 36; from page 35: "The finer crystals are perfectly transparent. Their colour by transmitted light is an intenseemerald green; but by reflected light, the colour is a deepsapphire blue; ".7. Volver arribaHay merely repeats Clarke's observation regarding the colors of the specimen of fluorite which he (Clarke) had examined: Hay,Trait de Minralogie, 2nd ed. (Paris, France: Bachelier and Huzard, 1822), vol. 1, page 512. Fluorite is called "chaux fluate" by Hay.From page 512: "... violette par rflection, et verdtre par transparence au Derbyshire." ([the color of fluorite is] violet by reflection, and greenish by transmission in [specimens from] Derbyshire.)8. Volver arribaDavid Brewster (1834)"On the colours of natural bodies,"Transactions of the Royal Society of Edinburgh12: 538-545; on page 542, Brewster mentions that when white light passes through an alcoholic solution of chlorophyll, red light is reflected from it.9. Volver arribaVase:* Herschel, John (1845a)"On a case of superficial colour presented by a homogeneous liquid internally colourless,"Philosophical Transactions of the Royal Society of London,135: 143-145; see page 145.* Herschel, John (1845b)"On the epiplic dispersion of light, being a supplement to a paper entitled, "On a case of superficial colour presented by a homogeneous liquid internally colourless" ,"Philosophical Transactions of the Royal Society of London,135: 147-153.10. Volver arriba"I am almost inclined to coin a word, and call the appearancefluorescence, from fluor-spar [i.e., fluorite], as the analogous termopalescenceis derived from the name of a mineral."Stokes, G. G. (1852).On the Change of Refrangibility of Light.Philosophical Transactions of the Royal Society of London142: 463562.doi:10.1098/rstl.1852.0022.From page 479, footnote: "I am almost inclined to coin a word, and call the appearancefluorescence, from fluor-spar, as the analogous termopalescenceis derived from the name of a mineral."11. Volver arribaStokes (1852), pages 472-473. In a footnote on page 473, Stokes acknowledges that in 1843,Edmond Becquerelhad observed that quinine acid sulfate strongly absorbs ultraviolet radiation (i.e., solar radiation beyond Fraunhofer's H band in the solar spectrum). See: Edmond Becquerel (1843)"Des effets produits sur les corps par les rayons solaires"(On the effects produced on substances by solar rays),Comptes rendus,17: 882-884; on page 883, Becquerel cites quinine acid sulfate ("sulfate acide de quinine") as strongly absorbing ultraviolet light.