紫外-可见光谱法研究细胞色素C活性中心金属离子与硫酸铜的相互作用

应用紫外－可见吸收光谱法研究细胞色素C（Fecyt-C)活性中心铁离在pH7.1的磷酸缓冲液中与无机CuSO4的直接相互作用。结果发现：CuSO4中的Cu（Ⅱ）与Fecyt-C中的Fe(Ⅱ）有交换作用，形成部分的Cucyt-C，并且随着外加CuSO4量的增加，这种相互作用增强，首次证实了细胞色素C这种直接相互作用的存在。     

碱性磷酸酶与Cu(Ⅱ)相互作用的谱学研究

本文通过顺磁共振法,可见光在酶活性测量研究从小牛场粘膜提纯的碱性磷酸酶（AKP）在pH5．8条件下与外加的Cu（Ⅱ）离子直接相互作用,结果发现：外加Cu(Ⅱ)离子进入AKP活性中心位点,取代了活性中心位点的Zn(Ⅱ),使酶活性下降。随着pH值的升高,Cu(Ⅱ)在活性位点间发生迁移,形成同一亚基上两个铜的抗铁磁性偶合,导致EPR垂直分量信号强度下降和可见光谱最大的吸收峰位置的变化。     

小牛胸腺DNA与细胞色素C相互作用的电化学和光谱研究

利用电化学和紫外-可见(UV-Vis)反射吸收光谱技术研究了固定到带正电的尼龙膜上的小牛胸腺DNA(CT-DNA)与马心细胞色素C之间的相互作用,发现马心细胞色素C能以其带正电的活性区域一端吸附到带负电的CT-DNA表面,因此CT-DNA能促进马心细胞色素C的直接电化学反应。     

曲古菌素A作用下HeLa细胞的吸收光谱分析

用紫外分光光度计采集了人宫颈癌细胞经不同剂量的曲古菌素A（TSA）作用24h和48h后的吸收光谱。结果表明：细胞在260nm附近存在特征性的吸收峰,且200nmol/L的药物剂量会使HeLa细胞在260nm处的吸收值最大。该项工作找到了细胞经药物处理后吸收光谱与用药剂量之间的关系,为药物的筛选提供了新的思路。     

Te(Ⅳ)胁迫下螺旋藻鲜活细胞与冻融细胞的谱学性质

研究了Te(Ⅳ)胁迫下螺旋藻鲜活细胞与冻融破壁后细胞的光谱性质,吸收光谱表明Te(Ⅳ)胁迫下藻细胞的特征吸收峰明显降低,对于冻融后的藻细胞,藻蓝蛋白的吸收峰成为主峰,且随着Te(Ⅳ)浓度的增大其强度显著降低,说明高浓度Te(Ⅳ)胁迫对藻蓝蛋白的损伤最为明显;荧光光谱显示,荧光峰的位置较对照组没有发生移动,但强度明显降低,表明在高浓度的Te(Ⅳ)胁迫下螺旋藻中主要的光合色素遭到明显的损伤;冻融细胞残渣的荧光未观察到发射峰.     

氨基葡萄糖及羧甲基氨基葡萄糖与铁(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、铜(Ⅱ)配合物的光谱特征

本文研究了氨基葡萄糖及羧甲基氨基葡萄糖分别与铁（Ⅱ）、锌（Ⅱ）、钴（Ⅱ）、铜（Ⅱ）形成配合物的UV，IR和^1H-NMR光谱特征。配合物紫外的λmax发生了明显紫移；在IR谱中，配合物的面外振动峰655cm^-1较未配位的氨基葡萄糖中的面外振动峰670cm^-1低，且在990cm^-1附近出现新的吸收峰；在^1H-NMR谱中，配合物C3上羟基中的质子化学位移较未配位的均移向高场，氨基上质子的化学位移较未配位的也移向高场，其他碳上羟基中的质子化学位移值不变，从而初步证实了配合物中的氨－金属（N－M）键的形成。本文还研究了羧甲基氨基葡萄糖及其与铁（Ⅱ）、钴（Ⅱ）、铜（Ⅱ）配合物的合成。其配合物的IR谱线较未配位的IR谱线并没增多，指出这种反常现象是糖环的刚性所致。它们的IR和UV光谱均证实了分子中不存在游离的羰基峰，并证实了它们分子中内盐的存在，配合物的IR谱中出现新的一组吸收峰：433.1和408.9cm^-1(O-Fe)，507．1和495．0cm^-1（O－Co),403.1和389.0cm^-1(O-Cu)，证实了配合物中的氧－金属键（O－M）的形成。     

紫外可见吸收光谱法研究钴超氧化物歧化酶活性中心钴与组氨酸的相互作用

应用紫外可见吸收光谱研究了钴超氧化物歧化酶在缓冲溶液中与组氨酸的相互作用。发现酶活性中心的Ｃｏ（Ⅱ）在缓冲溶液中可以与外部物质进行交换相互作用。Ｃｏ（Ⅱ）与组氨酸形成络合物并在活性中心与络合物间达成动态平衡。     

新型多氮杂环金属配合物的合成及其光谱研究

采用溶液析出法,合成了以2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑(HMPB)为配体的多氮杂环金属配合物M(HMPB)₂(M=Co, Ni),利用元素分析、激光解析飞行时间质谱等进行了表征,并研究了新配合物的红外特征光谱和紫外-可见电子吸收光谱。结果表明：HMPB配体通过N和O原子与中心金属以二齿形式配位,中心金属的配位数为4;配合物红外特征吸收谱带位于400～2 500 cm-1,形成金属配合物后,2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑的羟基的伸缩振动吸收、CN振动峰和C─O特征吸收有明显改变,同时确定了配位键M─N和M─O的特征峰位置;配合物在紫外区有强吸收,其最大吸收峰位于335～345 nm。     

酯化前后酵母菌的红外光谱比较

对啤酒酵母酯化前后的红外光谱进行了分析。啤酒酵母的红外光谱图主要由蛋白质的吸收带、碳水化合物的吸收带组成。1 652 cm-1处的吸收峰为酰胺Ⅰ带,是CO的伸缩振动,1 542 cm-1的吸收峰是酰胺Ⅱ带,振sup>振动和N—H的弯曲振动引起的。1 454 cm-1处的吸收峰为CH₃和CH₂的弯曲振动峰;1 160 cm-1处出现的峰可能为细胞壁的主要成分——碳水化合物中C—O的伸缩振动峰;1 080 cm-1处的吸收峰是由啤酒酵母中的RNA,DNA或细胞壁中存在的碳水化合物或醇中的C—O伸缩振动引起的。用甲醇酯化后在1 744和1 454 cm-1处的吸收峰强度增加,说明酵母菌细胞表面的羧基发生了酯化反应。酯化后细胞的主要成分和结构保持完整。     

水热法合成红色绿柱石的光谱特征研究及应用

采用常规宝石学测试方法,配合紫外可见光谱技术（UV-Vis）及傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）,对美国犹他州天然红色绿柱石及俄罗斯水热法合成红色绿柱石的宝石学特征、紫外可见吸收光谱特征、中红外光谱（MIR）特征及近红外光谱（NIR）特征进行了综合对比研究。结果表明,常规宝石学测试方法很难将上述两类宝石区别开来;紫外可见光吸收光谱对鉴定天然和合成红色绿柱石的能力很有限;同时这两种宝石的中红外吸收光谱（MIR）没有明显的特征差异,其吸收位置和吸收强度基本一致。但在2 000~9 000 cm-1红外波段,天然红色绿柱石与水热法合成红色绿柱石的吸收频率差异明显,因此具有独特的鉴别特征。进一步研究表明,天然红色绿柱石在3 500~4 000 cm-1之间没有强吸收峰,几乎不含结构水,但在3 300~3 600 cm-1之间有非常弱的吸收带（峰值为3 418 cm-1）,因此有可能有其他形式的水。水热法合成红色绿柱石样品的近红外光谱特征表明,其在3 500~4 000 cm-1之间及5 000~5 800 cm-1之间均显示有强烈的水的振动吸收：其在5 000~5 800 cm-1有弱的Ⅰ型水吸收峰和强Ⅱ型水吸收峰,可以归属为分子水的弯曲和伸缩的合频振动;其在7 000~7 500 cm-1之间显示的弱Ⅰ型水的吸收峰和强的Ⅱ型水的吸收峰可以归属为水的倍频振动。因此,水热法合成红色绿柱石中的结构水归属Ⅰ型水与Ⅱ型水的混合型,其在3 500~4 000及5 000~5 800 cm-1范围水的近红外吸收光谱特征可作为区别天然和水热法合成红色绿柱石的依据。通过紫外可见光光谱、中红外光谱以及近红外光谱等光谱分析手段可以初步判断红色绿柱石中是否含水、水的赋存状态、以及不同类型水的相对强度和频率,为区分天然与水热法合成红色绿柱石提供诊断性证据。     

太赫兹时域光谱技术的重金属离子吸附检测方法研究

随着工业化进程的不断推进,水体重金属污染问题日益严重。秸秆具有来源广泛、价格低廉、易再生等优点,故成为水体重金属污染处理的理想吸附剂。为研究太赫兹波技术在水体重金属污染检测的应用前景,实验选取原始秸秆和碱化秸秆分别对重金属离子进行吸附,利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)在室温氮气环境下对原始秸秆样品、碱化秸秆样品、原始秸秆吸附重金属离子样品、碱化秸秆吸附重金属离子样品和碱化秸秆吸附重金属离子解吸后的样品进行光谱测量,秸秆经碱化处理后处于1.75～1.85 THz的杂合吸收峰带吸收系数有明显下降,并伴有肩峰式吸收带后移的现象,在吸附重金属离子后,原始秸秆样品中原有的1.75～1.85 THz杂合吸收带消失,却在1.8～2.05 THz形成了杂合吸收带。碱化秸秆在1.7～2.05 THz呈现复杂的多个肩峰式吸收,而碱化秸秆吸附重金属样品在1.7～2.05 THz呈现平滑的强吸收带,碱化秸秆吸附重金属离子水解吸后吸收谱线近乎平行。结合秸秆及碱化吸附重金属的化学反应过程对吸收谱进行分析,可得到不同组分样品的分子振动及官能团信息,并得到碱化秸秆吸附重金属应为络合吸附和静电吸附两种吸附方式。证明了太赫兹时域光谱技术在水体重金属污染检测中的可靠性和良好的应用前景。     

二亚胺混配镍(Ⅱ),铜(Ⅱ),锌(Ⅱ)配合物的电子光谱与感光氧化特性

报道了新近合成的马来腈二硫纶·5-硝基-邻菲咯啉混配镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物MLL’(L=mnt~(2-),1,2-二氰基乙烯-1,2-二硫醇离子,L’-5-NO_2-Phen,5-硝基-1,10-邻菲咯啉)在二甲基亚砜(DMSO),二甲基甲酰胺(DMF),乙二醇二甲醚(DME),乙醇(C_2H_5OH),四氢呋喃(THF),乙腈(CH_3CN)和二氯甲烷(CH_2Cl_2)中的电子吸收光谱,研究了电子光谱吸收带在相关分子轨道能级图中的对应跃迁关系,讨论了标题配合物有价值的配体间荷移跃迁(LL’CT)吸收带的本质特征及其影响因素,探讨了它们在DMSO中的感光氧化特性。     

4-乙烯基联吡啶金属配合物的光谱研究

采用水热合成法以4-乙烯基联吡啶（dpe）为有机配体与铜,锌和镉的硫酸盐合成了三种金属有机配合物,利用红外、拉曼、紫外-可见光谱对dpe及合成的配位化合物进行了对比研究,对主要红外和拉曼谱带进行了归属,讨论了配体dpe和配合物的特征谱带与其结构间的关系。红外吸收光谱上,dpe中C—C伸缩和C—N面内弯曲的复合振动,在Cu-dpe,Zn-dpe和Cd-dpe配合物中分别位移到较高的波数处。在拉曼光谱中,对于相应的C—N,CC, C—C和C—H键的振动频率也看到了相同的变化规律。在紫外-可见光谱中,Zn-dpe,Cd-dpe分别只有一个配体本身的跃迁吸收峰,而配合物Cu-dpe由于发生了d—d电子跃迁,产生两个吸收峰,分别归属为配体本身的跃迁吸收谱带和配位体场吸收谱带,可见同一种配体与不同的金属离子合成的配位化合物,由于金属离子核外电子分布的不同,其紫外-可见光谱有很大变化。     

Influence of oxygen adsorption on the surface potential of a metal oxide semiconductor

Analytical expressions describing dependences of the surface density of adsorbed oxygen ions and energy band bending in the subsurface region of a metal oxide semiconductor on the oxygen concentration that consider not only the process of neutral gas particle adsorption, but also their charge transfer at the expense of electron capture from the conduction band are presented. It is demonstrated that the heat of oxygen ion absorption is equal to the sum of the heat of neutral particle adsorption and the energy gap between the Fermi level and the level of the oxygen ion on the semiconductor surface. When the adsorption equilibrium is established, an analytical expression describing the time dependence of the energy band bending can be obtained only for small change of the oxygen concentration in the gas mixture.     

一种锌希夫碱配合物的表征及发光性能研究

合成并通过真空升华提纯得到了一种高纯度的希夫碱有机金属配合物水杨醛缩邻苯二胺合锌。通过元素分析、红外光谱、热重-差热曲线、紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱和光致发光光谱表征了其结构、热稳定性以及能带结构。实验结果表明：水杨醛缩邻苯二胺合锌的玻璃化温度(T_g)高达183 ℃,分解温度为449 ℃; 水杨醛缩邻苯二胺合锌是一种多晶粉末状的发光材料,在紫外光的激发下,在四氢呋喃溶液体系中的荧光发射峰在508 nm处,为蓝绿色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,禁带宽度2.62 eV; 利用真空热蒸镀很容易制备高质量薄膜,其发射峰在562 nm处,半高宽为48.5 nm的黄绿光发射。利用水杨醛缩邻苯二胺合锌为发光层制备了黄光有机电致发光器件。     

Near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) of model compounds for the humic acid/actinide ion interaction

To understand spectral features of humic acid (HA) C 1s-near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) with and without metal ion complexation, a set of model compounds is investigated. Halogenated benzoic acids and anthranilic acid are examined to demonstrate the effect of electron withdrawing groups on the C 1s-NEXAFS spectra of complex organic acids, including HA. The peak positions for aromatic and carboxylic groups in these spectra are in agreement with common assignments. The spectral position of the peak for substituted aromatic carbon shifts with increasing electronegativity of the substituent to higher photon energies. Polyacrylic acid (PAA) and different PAA metal ion complexes are investigated as model substances for metal cation complexation by HA. Tb(III)-, Zr(IV)- and U(VI)–PAA exhibit general spectral signatures previously observed for the PAA/Eu(III)–PAA system. For these different metal cations, similar spectral changes and distinct variations in peak intensities are observed going from the uncomplexed to the metal-loaded macromolecules. These spectral changes are comparable to those for U(VI)- and Th(IV)–HA systems.     

Optical and Structural Modifications in Heavy Ion Irradiated Polystyrene

Samples of polystyrene (PS) have been irradiated with ⁶⁴Cu (50 and 120 MeV) and ¹²C (70 MeV) ion beams (fluence=10¹¹ to 10¹³ ions cm^?2) in order to study the induced modifications using UV‐VIS and FTIR spectroscopy. UV spectra of irradiated samples reveal that the optical band gap decreases from 4.36 to 1.46 eV in PS. The decrease in optical band gap is more pronounced with the Cu‐ion beam due to high electronic energy loss as compared to the C ion beam. The effect of low energy (50 MeV) Cu ions on the optical properties of PS is larger than that due to high energy (120 MeV) Cu ions. The correlation between the optical band gap and the number of six member carbon rings inside the largest carbon clusters embedded in the network of polystyrene is discussed. FTIR spectra reveal the formation of hydroxyl, alkene, and alkyne groups in the Cu‐ion irradiated PS. Changes in the intensity of the absorption bands on irradiation with C‐ion relative to pristine samples have also been observed and are discussed.     

NIR-VIS reflectivity spectra of some transition metal thiophosphates

Summary Room temperature optical-reflectivity measurements on some transition metal thiophosphates were carried out in the near infrared and visible regions. The resulting spectra, interpreted on the basis of the ?transition metal weakly interacting? model, agree well with earlier optical transmission measurements. Below the fundamental absorption edge, the observed features have been assigned to 3d–3d transitions occurring on the transition metal ion, while those observed at photon energies greater than the absorption threshold have been attributed to transitions from the valence bands to discrete 3d orbital levels or to the conduction bands. A more detailed information on the metal ion 3d levels energy distribution with respect to the valence band states belonging to the (P₂S₆)^4- cluster and a more precise determination of the MPS₃ absorption edge energy position have been obtained.     

Soft X-ray spectromicroscopy of humic acid europium(III) complexation by comparison to model substances

To provide the experimental basis for a deeper understanding of humic acid (HA) C 1s-near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectra with and without metal ion complexation, a set of model compounds is investigated. Phthalic acid and hydroxyl substituted benzoic acids (benzoic, 4-hydroxy benzoic, protocatechuic, and gallic acid) are examined in an attempt to describe the C 1s-NEXAFS spectra of more complex organic acids—including HA—based on the building block principle. While the peak assignments and observed oscillator strengths for aromatic and carboxylic groups in these spectra are in good agreement with common assumptions, the spectral intensity in the range of the phenolic band is not readily explained with a simple building block model. The spectral signature observed for HA and Eu(III)–HA complexes is compared to the one obtained for polyacrylic acid (PAA) and Eu(III)–PAA, chosen as model substances for the complexation. In both systems strikingly similar spectral changes going from the uncomplexed to the metal-loaded macromolecules are evident. Therefore, a distinct complexation effect on the C 1s-NEXAFS is postulated. Possible effects of radiation damage on the C 1s-NEXAFS are found to be negligible.