Отслеживание красителя — это метод отслеживания и трассировки различных потоков с использованием красителя в качестве трассировщика потока при добавлении его в жидкость . Отслеживание красителя может использоваться для анализа потока жидкости или перемещения объектов в жидкости. Отслеживание красителя может быть как качественным, показывающим наличие определенного потока, так и количественным, когда количество отслеживаемого красителя измеряется специальными приборами.
Флуоресцентные красители часто используются в ситуациях, когда недостаточно освещения (например, в канализации или пещерных водах) и когда требуются точные количественные данные (измерения с помощью флуорометра ).
В 1871 году флуоресцеин был одним из первых флуоресцентных красителей, которые были разработаны. Его динатриевая соль (под торговой маркой « уранин ») была разработана несколько лет спустя и до сих пор остается одним из лучших красителей-индикаторов. [1]
Другими популярными красителями-индикаторами являются родамин , пиранин и сульфородамин B.
Отбор проб углерода был первым методом технологически-вспомогательного отслеживания красителя, который был основан на абсорбции красителя в древесном угле . Пакеты с углем могут быть размещены вдоль ожидаемого пути потока, позже собранный краситель может быть химически извлечен, а его количество оценено субъективно.
Фильтровые флуориметры были первыми устройствами, способными определять концентрации красителей, выходящие за пределы чувствительности человеческого глаза .
Спектрофлуориметры , разработанные в середине 1980-х годов, позволили проводить расширенный анализ флуоресценции.
Фильтровые флуориметры и спектрофлуориметры определяют интенсивность флуоресценции, присутствующей в жидком образце. Различные красители и химикаты создают характерную длину волны, которая определяется во время анализа.
Каждая область отбора проб анализируется с помощью количественного прибора для проверки фоновой флуоресценции.
Каждый тип красителя имеет существенные факторы производительности, которые отличают их в разных средах. Эти факторы производительности включают:
В зависимости от окружающей среды водные потоки обладают определенными факторами, которые могут влиять на поведение красителя. Естественная флуоресценция в водном потоке может мешать некоторым красителям. Наличие органического материала, других химикатов и солнечного света может влиять на интенсивность красителей.
Типичные области применения отслеживания потока воды включают: [2]
Трассировка красителя может использоваться для анализа кровообращения в различных частях тела человека или животного. Например, флуоресцентная ангиография , метод анализа кровообращения в сетчатке, используется для диагностики различных заболеваний глаз.
С помощью современных флуориметров, способных отслеживать отдельные флуоресцентные молекулы, можно отслеживать миграции отдельных клеток, помеченных флуоресцентной молекулой (см. флуоресцеин в биологических исследованиях ). Например, сортировка клеток с флуоресцентной активацией в проточной цитометрии позволяет отсортировать клетки с прикрепленными флуоресцентными молекулами из потока.