Forschung

Eine Liste der Publikationen des Forschungsinstituts KWALIS gGmbH ist unter Veröffentlichungen zu finden.

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 insbesondere pflanzliche Proben nach Anregung durch Licht langfristig fluoreszieren, d.h. Licht niedrigerer Energie (größerer Wellenlänge) emittieren. Bei der Fluoreszenz-Anregungs-Spektroskopie erfolgt die Messung der Emission mit Photomultiplier breitbandig (260 nm – 850 nm). Die Anregung erfolgt sequentiell in 7 verschiedenen spektralen Abschnitten (farbig) sowie breitbandig (weiß).

Wird die Emission in Abhängigkeit vom anregenden Spektralbereich dargestellt, so ergeben sich Anregungs-Spektren die zeigen, in welchem Ausmaß der jeweilig anregende Spektralabschnitt auf die Messgröße wirkt (Strube und Stolz 2004).

Grundsätzlich lassen sich zwei wesentliche Arten von Anregungs-Spektren unterscheiden:

Breitbandige Anregungs-Spektren werden bei vegetativen Pflanzenteilen beobachtet (Blätter und Früchte), schmalbandige Anregungs-Spektren bei isolierten chemischen Einzelstoffen (z.B. Zitronensäure). Pflanzliche Samen zeigen ein Anregungs-Spektrum im Übergang zwischen schmal- und breitbandig.

Veränderungen innerhalb dieser probenart-spezifischen Anregungs- Spektren korrelieren mit Qualitäts- bzw. Erzeugungskriterien; z.B. Reifestadium bei Äpfeln und Möhren, Fütterung und Haltungsbedingungen der Legehennen bei Hühnereiern. Bestimmte Veränderungen lassen sich den Kulturverfahren (Düngung, Anbausystem) zuordnen (Strube und Stolz 2010). Aufgrund dieser Veränderungen der zeitabhängigen optischen Anregungs-Spektren, die mit bekannten Einflussfaktoren in Beziehung gesetzt werden können, ist eine Beurteilung von Probeneigenschaften möglich. Eine ausführliche Beschreibung des Messverfahrens findet sich in Stolz et al. (2019).

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

Mitarbeiter des Forschungsinstituts KWALIS gGmbH