Fluoresensi

Fluoresensi adalah fenomena dimana beberapa zat memiliki kemampuan untuk menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, biasanya dalam kisaran ultraviolet, dan kemudian memancarkan cahaya pada panjang yang lebih panjang. Dengan kata lain, mereka menyerap foton dengan energi tertentu, dan melepaskan foton dengan energi lebih sedikit. Proses ini hampir segera, cahaya diterima dan dipancarkan lagi dalam sepersejuta detik, oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa fluoresensi berlangsung selama stimulus, karena ketika berhenti, fenomena fluoresensi juga berhenti. Inilah perbedaan utama dengan fenomena pendar, di mana cahaya yang diserap dipancarkan kembali setelah jangka waktu tertentu berlalu.

Fluoresensi juga disebut fenomena di mana beberapa zat mampu menyerap bentuk energi lain, seperti sinar-X atau sinar katoda, dan energi ini dilepaskan dalam bentuk cahaya, juga hampir seketika.

Fenomena ini memiliki banyak aplikasi, mulai dari tabung lampu neon yang biasa kita lihat di rumah dan kantor, hingga teknik laboratorium untuk mendeteksi antigen dan antibodi, hingga teknik oftalmologi untuk mendeteksi lesi pada kornea.

Penerapan lain dari fenomena ini adalah dalam membedakan uang kertas palsu dari uang kertas asli, karena hanya yang asli yang dicetak dengan tinta fluorescent, hanya terlihat di bawah cahaya khusus.

Fenomena fluoresensi dapat digambarkan sebagai berikut: kita semua tahu bahwa elektron atom atau molekul mengorbit pada tingkat yang berbeda, dan setiap tingkat memiliki energi tertentu. Ketika cahaya atau sinar-X mengenai elektron yang berada pada tingkat energi rendah, mereka menjadi bersemangat, dan mereka “bergeser” ke orbit energi yang lebih tinggi. Tetapi elektron tetap tidak stabil dalam orbit berenergi lebih tinggi ini, dan harus kembali ke orbitnya. Ketika itu terjadi, ia melepaskan energi yang diserapnya. Energi ini sebagian diterjemahkan, dalam zat fluoresen, menjadi cahaya yang dipancarkan. Sisa energi diterjemahkan ke dalam getaran molekul, yaitu panas.   

Zat yang diamati dalam fenomena fluoresensi disebut fluorit. Contoh zat jenis ini adalah fluorescein, senyawa yang merupakan anggota keluarga xanthine. Fluorescein adalah garam resorsinol flthalein. Diencerkan dalam air memiliki warna kuning. Ketika ditemukan dalam larutan dengan pH lebih besar dari 5, itu berubah menjadi hijau, dan fluoresensinya meningkat. Kapasitas fluoresensi zat ini diberikan oleh ikatan terkonjugasi ganda, di mana elektron yang terdelokalisasi dapat menyerap energi dan menjadi tereksitasi dan kemudian kembali ke posisi biasanya, melepaskan sebagian energi ini sebagai cahaya.  

Pada gambar di atas kita melihat representasi dari struktur kimia fluorescein.

Lebih besar atau lebih kecil kapasitas fluoresen suatu zat dapat diukur dengan rumus berikut:

Hasil dari hubungan ini disebut hasil kuantum. Efisiensi maksimum akan menjadi 100%, ketika semua foton yang diserap dipancarkan kembali. Zat dengan rasio 0,1 (yaitu, dari 10 foton yang menyerap hanya satu yang dipancarkan kembali) masih dianggap cukup berpendar.

Related Posts