Un fluorimetro è un tipo speciale di dispositivo ottico solitamente utilizzato in ambienti di laboratorio, in grado di misurare la qualità fluorescente di campioni biologici o minerali. La fluorescenza si verifica quando una sostanza emette luce visibile e sembra brillare dopo essere stata esposta a qualche tipo di radiazione, che si tratti della luce visibile stessa o di radiazioni ad alta energia come i raggi X. Questa proprietà è simile alla fosforescenza, che è un’emissione di luce a bassa temperatura di un accumulo di energia o radiazione da una sostanza. Il fluorimetro può essere un dispositivo portatile o un’unità da tavolo e la sua sensibilità può essere sintonizzata su specifiche lunghezze d’onda della luce utilizzando filtri e in base a ciò che viene studiato.
Il design di qualsiasi fluorimetro tipico ha diversi componenti chiave. Ha una sorgente di ingresso per la normale luce visibile e questa luce viene fatta passare attraverso un filtro di eccitazione che consente solo a specifiche lunghezze d’onda di avere un impatto su una cella campione del materiale in esame. Quando questo materiale, organico o inorganico, viene bombardato da queste lunghezze d’onda controllate della luce, diventa fluorescente, emettendo una luce caratteristica propria che viene poi fatta passare attraverso un filtro di emissione. Le emissioni vengono lette da un rilevatore di luce che produce una lettura per consentire all’osservatore di sapere come sta reagendo il campione e qual è il suo contenuto.
Sebbene il rilevamento del fluorimetro si basi su principi universali fondamentali per la fluorescenza, esistono diverse applicazioni e adattamenti unici per i dispositivi. Uno degli usi principali è come fluorimetro a clorofilla, che è calibrato per misurare la qualità fluorescente ambientale delle piante. Le piante non assorbono tutta la luce che ricevono dal sole e ne riflettono una parte nell’ambiente circostante attraverso il pigmento di clorofilla verde contenuto nelle loro strutture cellulari. La misurazione di questa fluorescenza può essere utile per determinare la salute delle piante ed è strumentale nella ricerca agricola e botanica.
I dispositivi portatili per fluorimetro sono comuni anche alla medicina e alla ricerca biologica. Ai campioni liquidi possono essere dati tracce di enzimi batterici che causano reazioni chimiche e fluorescenza nella soluzione, per rilevare in pochi minuti la presenza di altri batteri a livello della colonia riproduttiva iniziale. Gli stessi dispositivi possono essere utilizzati per rilevare molecole inorganiche fluorescenti come il piombo fino a una parte per trilione. Alcuni medici raccomandano di usarli per rilevare minerali simili come la protoporfirina di zinco (ZPP), che può indicare una carenza di ferro nei pazienti. Il rilevamento del fluorometro è comune anche alla ricerca geologica, ad esempio nell’analisi dei campioni per determinare se i depositi di uranio sono in concentrazioni sufficientemente elevate da consentire lo svolgimento delle operazioni minerarie.