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Fluoreszenz-Anregungs-Spektroskopie (FAS)

 

Untersuchungsprinzip der FAS

Die Fluoreszenz-Anregungs-Spektroskopie (FAS) ist ein optisches Verfahren, bei dem die Lichtemission einer Probe nach definierter Anregung gemessen wird.

Die Methode beruht auf der Tatsache, dass pflanzliche Proben nach Anregung durch Licht langfristig fluoreszieren, d.h. Licht niedrigerer Energie (größerer Wellenlänge) als die Anregung emittieren.

Es handelt sich um eine spezielle Form von Photolumineszenz-Spektroskopie bzw. ein spezielles Spektralfluorimeter.

 

Durch Variation der Anregungswellenlänge und Messung der Lichtemission im Wellenlängenbereich des Photomultipliers, werden Kurvenverläufe nach der jeweiligen Lichtanregung erhalten. Die Emission der Probe ist nach der Anregung am Höchsten und klingt in einem probencharakteristischen Zeitraum ab (Strube and Stolz 2001).

Jeweils gleiche Kurvenabschnitte dieser Abklingkurven bilden ein Spektrum nach Anregung. Diese Anregungsspektren treten für jede Probenart spezifisch auf.

Grundsätzlich lassen sich drei wesentliche Arten von Spektren unterscheiden, denen folgende Probenarten zugeordnet wurden

1. pflanzliche Blätter und Früchte

2. pflanzliche Samen und

3. isolierte chemische Stoffe.

Veränderungen innerhalb dieser Spektren der Probenart korrelieren mit bestimmten Qualitätskriterien, z.B. Reifestadium bei Äpfeln und Möhren, Anbauvarianten von Getreide oder Fütterung und Haltungsbedingungen der Legehennen bei Hühnereiern. Bestimmte Veränderungen ließen sich unter kontrollierten Bedingungen den Kulturverfahren systematisch zuordnen (Strube and Stolz 2004; Strube and Stolz 2010).

 

Schematische Darstellung der Messanlage für Fluoreszenz-Anregungs-Spektroskopie
Quelle: (Strube and Stolz 2004).

 

Strube, J. and P. Stolz (2001). "Lichtspeicherung und Lebensmittelqualität." Ökologie und Landbau 29(Heft 117): 15-19.

Strube, J. and P. Stolz (2004). Lebensmittel vermitteln Leben - Lebensmittelqualität in erweiterter Sicht. Dipperz, KWALIS Qualitätsforschung Fulda GmbH, 3-935769-01-6

Strube, J. and P. Stolz (2010). "The Application of Fluorescence Excitation Spectroscopy of Whole Sample for Identification of the Culture System of Wheat and Carrots - Method, Validation, Results." Biological Agriculture and Horticulture 27: 59-80.