Applications of laser spectroscopy to analytical chemistry, environmental monitoring and medicine

Abstract: Popular Abstract in Swedish Det ljus som vi vanligen ser, har spritts av objekten i vår omgivning. Ett annat ljusfenomen är fluorescens, som kan användas inom olika områden för analys av prover. Olika substanser ger skilda fluorescensprofiler. Om dessa inte helt överlappar varandra kan substanserna särskiljas. Områden, där ljusdiagnostik har använts inom ramen för detta arbete, är kemisk analys, miljömätteknik och cancerdiagnostik. Likaså har ljus använts för cancerbehandling. Inom analytisk kemi används många olika detektionsmetoder. Här har i huvudsak laserinducerad fluorescens använts inom separationstekniken kapillärelektrofores. I denna teknik används mycket tunna rör (kapillärer) för separation av substanser med hjälp av ett elektriskt fält. För detektion i dessa kapillärer behövs en känslig metod och fluorescens kan då användas. För effektiv ljusinsamling användes optiska fibrer vilket gav en högre känslighet med en faktor 10. En annan analysmetod inom analytisk kemi är att med ljus belysa svävande droppar innehållande substansen av intresse. Även här utnyttjas fluorescenstekniken för detektion. Ett exempel på ett sådant experiment är att undersöka fettceller med avseende på deras fettsyreproduktion. Vid en tredje typ av undersökning studerades vilka betingelser som behövs för att kristallisering av protein skall ske. Detta undersöktes med hjälp av ljusspridningsteknik. Fluorescens användes också för undersökning av algbeväxning på historiska byggnader som Lunds domkyrka och Parmas katedral. För att kunna mäta på alla svåråtkomliga ställen användes en metod för mätning på långt avstånd. Här skickas en laserpuls iväg och fluorescensen samlas in med hjälp av ett teleskop. Med denna metod kan alger liksom andra substanser på byggnadsfasader detekteras. Samma system användes för att mäta alghalten och organiska föroreningar i Medelhavet utanför Italiens västkust. Här riktades laserstrålen rakt ner i havet från ett undersökningsfartyg, och fluorescensen från olika djup samlades in.