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Funktionsgrundlagen
Lumineszenz ist die Lichtenergie, die ausgestrahlt wird, wenn angeregte Moleküle in den Ruhezustand
zurückkehren. Lumineszenz, die durch Lichtenergie angeregt wird, wird im allgemeinen als Fluoreszenz
bezeichnet. Wenn eine fluoreszierende Chemikalie einer Lichtenergie einer entsprechenden Farbe
ausgesetzt ist, werden die Elektronen in den Molekülen der fluoreszierenden Chemikalie angeregt.
Kurze Zeit später kehren die Elektronen in einen Ruhezustand zurück und strahlen bei diesem Vorgang
eine kleine Menge Lichtenergie aus. Die ausgestrahlte Energie ist kleiner als die Anregungsenergie und
hat deshalb eine andere Farbe. Das bedeutet, dass das ausgestrahlte Licht
rotverschoben zum Anregungslicht, und daher weniger intensiv ist
Fluoreszierende Optoden (optische Elektroden) messen im Wesentlichen die Lichtenergie, die von
fluoreszierenden Farbstoffen emittiert wird. Das emittierte Licht wird vom Anregungslicht durch
optische Filter unterschieden. Da die Energie des Anregungslichts konstant bleibt, wird die Menge des
resultierenden Emissionslichtes nur von der Konzentration des zu analysierenden Parameters beeinflusst.
Die Konzentration des Parameters wird durch die Berechnung der Differenz der an einem bekannten
Kalibrierpunkt gemessenen Fluoreszenz und der mit einer unbekannten Konzentration des Parameters
gemessenen Fluoreszenz erstellt.
Das Messprinzip der PO
,
6
Jahren dokumentiert
und kommerziell zur Messung von Blut-PO
Die Beziehung zwischen Lumineszenz und PO
welche beschreibt, wie die Fluoreszenz-Emissionsintensität „I" sich in dem Maße verringert, wie der PO
„P" sich vergrößert. Im Gegensatz zu herkömmlichen elektrochemischen „Clark"-PO
verbraucht die Sauerstoffoptode während der Messung keine Sauerstoffmoleküle.
Das Messprinzip der pH-Optode basiert auf pH-abhängigen Veränderungen der Lumineszenz eines
Farbstoffmoleküls, das in der Optode immobilisiert wurde. Derartige pH-Indikatorfarbstoffe wurden von
Chemikern über viele Jahre bei Säure-Basen-Titrierungen in optisch trüben Stoffen verwendet.
5
Guilbault GG, Ed., Practical Fluorescence, 2nd Ed., Marcel Dekker, 1990.
6
Kautsky H, Quenching of Luminescence by Oxygen, Transactions Faraday Society 35, p.216, 1939.
7
CDI, 3M Healthcare System 200 Extracorporeal Blood Gas Monitor. See, for example, Lübbers DW, Gehrich J,
Opitz N, Fiber Optics Coupled Fluorescence Sensors for Continuous Monitoring of Blood Gases in the
Extracorporeal Circuit, Life Supports Systems 4, p.94, 1986.
Gebrauchsanweisung – OPTI R Critical Care Analyzer
-Optode basiert auf Lumineszenzmessungen, wie sie zuerst in den 1930er
2
2
I
/ I = 1 + kP
0
ALLGEMEINE INFORMATIONEN
. 5
im Jahre 1983 benutzt wurden
2
wird durch die Stern-Volmer-Gleichung quantifiziert,
(Fluoreszenzemission)
-Elektroden
2
.
7
2
e
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Fehlerbehebung
