Un fluoromètre est un type spécial d’appareil optique généralement utilisé en laboratoire, qui est capable de mesurer la qualité fluorescente d’échantillons biologiques ou minéraux. La fluorescence se produit lorsqu’une substance émet de la lumière visible et semble briller après avoir été exposée à un certain type de rayonnement, qu’il s’agisse de la lumière visible elle-même ou d’un rayonnement à haute énergie comme les rayons X. Cette propriété est similaire à la phosphorescence, qui est une émission lumineuse à basse température d’une accumulation d’énergie ou de rayonnement d’une substance. Le fluoromètre peut être soit un appareil portatif, soit une unité de table, et sa sensibilité peut être réglée sur des longueurs d’onde de lumière spécifiques à l’aide de filtres et en fonction de ce qui est étudié.
La conception de tout fluoromètre typique comporte plusieurs éléments clés. Il a une source d’entrée pour la lumière visible ordinaire, et cette lumière passe à travers un filtre d’excitation qui ne permet qu’à des longueurs d’onde spécifiques d’avoir un impact sur une cellule d’échantillon du matériau étudié. Lorsque ce matériau, qu’il soit organique ou inorganique, est bombardé par ces longueurs d’onde de lumière contrôlées, il émet une fluorescence, émettant sa propre lumière caractéristique qui est ensuite passée à travers un filtre d’émission. Les émissions sont lues par un détecteur de lumière qui produit une lecture permettant à l’observateur de savoir comment l’échantillon réagit et quel est son contenu.
Bien que la détection par fluorimètre soit basée sur des principes universels fondamentaux pour la fluorescence, il existe plusieurs applications et adaptations uniques pour les dispositifs. L’une des principales utilisations est celle d’un fluorimètre de chlorophylle, qui est calibré pour mesurer la qualité fluorescente ambiante des plantes. Les plantes n’absorbent pas toute la lumière qu’elles reçoivent du soleil et en réfléchissent une partie dans l’environnement à travers le pigment vert de chlorophylle contenu dans leurs structures cellulaires. La mesure de cette fluorescence peut être utile pour déterminer la santé des plantes et joue un rôle déterminant dans la recherche agricole et botanique.
Les appareils fluorimétriques portatifs sont également courants en médecine et en recherche biologique. Les échantillons liquides peuvent recevoir des traces d’enzymes bactériennes qui provoquent des réactions chimiques et une fluorescence dans la solution, pour détecter la présence d’autres bactéries au niveau de la colonie reproductrice initiale en quelques minutes. Les mêmes dispositifs peuvent être utilisés pour détecter des molécules inorganiques fluorescentes telles que le plomb jusqu’à une partie par billion. Certains médecins recommandent de les utiliser pour détecter des minéraux similaires tels que la protoporphyrine de zinc (ZPP), qui peut indiquer une carence en fer chez les patients. La détection par fluoromètre est également courante dans la recherche géologique, par exemple dans l’analyse d’échantillons pour déterminer si les gisements d’uranium sont à des concentrations suffisamment élevées pour que les opérations minières aient lieu.