Ganzheitliche Untersuchungsmethoden zur Erfassung und Prüfung ...

Validierung der Methoden und Ergebnisse der Vergleichsmessungen 62
1994; AMENDA et al. 1997; STRUBE et al. 1999a; STRUBE et al. 1999b; KÖHLER 2000;
STRUBE et al. 2000; STRUBE et al. 2001b; STRUBE et al. 2001a; STRUBE et al. 2001c;
STRUBE et al. 2002).
Das Wort ‚Fluoreszenz‘ in der Verfahrensbezeichnung wurde verwendet, um auf die größere
Wellenlänge des emittierten Lichts im Verhältnis zum anregenden Licht hinzuweisen. Es ist jedoch
auch üblich, die Bezeichnung Fluoreszenz ausschließlich für Emissionen im Zeitbereich bis 10 -4
Sekunden nach der Anregung zu verwenden. Möchte man diese Konvention beibehalten, könnte
das hier beschriebene Verfahren als Lumineszenz-Anregungs-Spektroskopie bezeichnet werden, da
der untersuchte Zeitbereich der Emission Sekunden oder Minuten betragen kann. Im Englischen
wird auch die Bezeichnung ‚delayed luminescence‘ verwendet. Im nachfolgenden Text wird
deshalb auch die Bezeichnung Lumineszenz für die Lichtemission der Probe verwendet. Allerdings
sollte man sich bewußt sein, daß trotz der Wortverwandschaft mit der Bio-Lumineszenz, einer
aktiven Lichtemission mancher Organismen auf Basis einer Luziferin-Luziferase-Reaktion, das hier
beschriebene und ausgenutzte Phänomen keine Gemeinsamkeiten mit der Bio-Lumineszenz
aufweist.
4.2.1.2 Ursachen der Lumineszenz
Die Einstrahlung von Energie in Form von Licht wird Moleküle mit passenden Energieniveaus in
einen angeregten Zustand bringen. Nach kurzer Zeit wird die Energie wieder abgegeben. Durch den
Übergang aus dem angeregten Zustand in Zwischenniveaus ist bei der Emission eine andere
Energieverteilung als bei der Anregung möglich, d.h. die Emission kann langwelliger sein als die
Anregung. Während ein angeregtes Energieniveau seine Energie relativ rasch abgibt (t~ 10-9s) ist
die Energieverteilung auf Zwischenniveaus von Verzögerungen begleitet. Stehen für die Energie
der Zwischenniveaus wiederum Moleküle zur Absorption zur Verfügung, so kann ein interner
Austausch auftreten, ohne daß nach außen hin ein Photon austritt. Pflanzliche Moleküle sind oft
Makromoleküle mit einer Vielzahl von Zwischenniveaus. Wird pflanzliches Material als ein
riesiger Komplex von Biopolymeren und anderen Stoffen angesehen, so sind neben kurzfristigen
viele mittel und langfristige interne Energieaustauschprozesse zu erwarten, die den Zeitbereich von
Sekunden und Minuten für die verzögerte Lumineszenz plausibel erscheinen lassen.
Welche Energieniveaus in welchem Zeitbereich beteiligt sind, kann man sich als durch die am
Stoffkomplex beteiligten Substanzen und durch das Gefüge ihres Zusammenhangs bestimmt
vorstellen. Unterschiede im Spektrum können so als Verschiedenheiten im inneren Gefüge der
Ganzheitliche Untersuchungsmethoden zur Erfassung und Prüfung der Qualität ökologischer Lebensmittel