人体胆结石难溶物的扫描电镜观察和红外光谱研究

用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜研究了胆色素型和混合型胆结石经氯仿、乙醇、乙醚、盐酸等溶剂溶解剩余的主要组分和微观结构。结果表明，胆红素盐、蛋白质、脂肪酸盐、碳酸钙等为难溶物；棕色色素胆石中的蛋白质的二级结构似a-螺旋为主。扫描电镜观察显示，在色素型和混合型胆石难溶物中都出现了可能为蛋白质的薄膜带状物，讨论了难溶物与结石形成的关系。     

用拉曼光谱研究蚕丝蛋白的结构与功能的关系

本文用拉曼光谱研究了蚕丝蛋白在不同状态时的构象，发现丝纤维的构象是以ｐ一折迭为主，而蚕丝腺体中未拉伸过的丝蛋白是以无规卷曲和α－螺旋为主。同时也用拉曼光谱方法验证了蚕吐丝过程中丝蛋白产生变住的机制。     

徐州地区胆结石的溶剂萃取的FTIR研究

胆石病是徐州地区的多发病之一,针对徐州地区临床术中取出的五类胆结石利用系列溶剂萃取,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分别表征萃取前后的成分、结构及形态变化。结果表明:所取的五类徐州地区胆结石分别为胆固醇型、难溶物分别为胆红素盐、蛋白质的胆固醇为主的混合型、棕色色素型和黑色色素型胆结石。蛋白质为胆结石的形成提供沉淀基质,对于胆结石成核具有重要意义;胆结石难溶物中胆固醇和羟基碳酸磷灰石相伴而生,羟基磷灰石与胆固醇存在相互作用,促使其结晶析出,从而加速胆结石的形成。结果可以为胆结石的临床诊断、治疗及预防提供一定的参考。     

面粉中蛋白质二级结构的红外光谱研究

测定了不同温度下面粉蛋白质酰胺Ⅲ带的一维红外光谱,二阶导数红外光谱和去卷积红外光谱。研究发现:随着测定温度的升高,面粉蛋白质中的α-螺旋结构的、β-转角结构、无规卷曲结构和β-折叠结构红外吸收强度均有所增加。进一步研究了面粉蛋白质酰胺Ⅲ带的二维红外光谱。研究发现:随着测定温度的升高,面粉中蛋白质酰胺Ⅲ带的红外吸收强度变化快慢趋势是:1312cm-1(α-螺旋结构)1285cm-1(β-转角结构)1260cm-1(无规卷曲结构)1229cm-1(β-折叠结构)。     

鲱精蛋白与鲱精酮蛋白结构的拉曼光谱研究

鲱精蛋白和鲱精酮蛋白的拉曼光谱研究表明它们的结构有明显的不同之处：（１）鲱精蛋白的二级结构以α－螺旋为主，鲱精酮蛋白以α－螺旋和β－折叠为主。（２）两者有不同之处除构象灵敏的酰胺Ⅲ，Ｃ－Ｃ，Ｃ－Ｎ基团以外还有构象不灵敏的与Ｏ＝Ｃ－Ｎ，Ｎ－Ｈ和Ｃ＝Ｏ有关的酰胺Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ。（３）属于甲基、亚甲基的一系列谱线的变化明显。上述３点均说明了鲱精蛋白转氨后发生了构型的变化。与“蛋白质Ｎ端除去氨基以后生成ＲＣＯＣＯＮＨ酮肽相联基团”的研究结果一致     

肺正常组织与癌变组织的表面增强拉曼光谱

采用共焦显微拉曼光谱进行肺正常组织与癌变组织的表面增强拉曼光谱测试,拉曼位移测试范围为300～1700cm-1 。根据得到的肺正常和癌变组织的表面增强拉曼光谱,对比分析了两者的特点与差异。选取蛋白质主链构象中构象不灵敏的CH₂弯曲振动在1454cm-1的谱线为内标,发现相比肺正常组织,癌变组织蛋白质主链中酰胺Ⅲ和酰胺Ⅰ谱带的有序构象明显减少,对α螺旋和无规则卷曲的损伤比较严重,β回折几乎消失,而骨架C—N,C—C伸缩振动却出现了与前2个谱带截然相反的状况,有序构象显著增加,蛋白质侧链构象变化与主链相比则相对复杂;DNA的骨架磷酸基团、脱氧核糖、磷酸-脱氧核糖和碱基的含量总体呈增加趋势;RNA的情况与DNA类似;磷脂的链内纵向有序性参数明显下降。     

重组人B淋巴细胞刺激因子的激光拉曼光谱

人B淋巴细胞刺激因子(BAFF)是一种由285个氨基酸组成的Ⅱ型跨膜蛋白质,我们测试了重组的人B淋巴细胞刺激因子(r-BAFF)固体粉末和水溶液的拉曼光谱,通过分析酰胺Ⅰ和酰胺Ⅲ的拉曼特征谱带,判断出重组的人B淋巴细胞刺激因子(r-BAFF)固体粉末状态下构象全为β-折叠结构和β-回转结构,而在水溶液中的二级结构主要仍为β-折叠结构和β-回转结构,另外可能有少量的α-螺旋结构。同时对其侧链构象及环境也做了初步分析。     

臭氧对胎牛血清氧化损伤的表面增强拉曼光谱

对实验室细胞培养用的国产胎牛血清在臭氧作用前后进行了表面增强拉曼光谱测试,范围200～1 800 cm-1.发现臭氧作用1 h后拉曼谱线强度大大减弱,作用3 h后谱线强度进一步减弱,但减弱的程度明显减慢,说明臭氧氧化作用具有快速的特点.臭氧作用下蛋白质主链的有序构象(α-螺旋,β折叠)明显减少,对β折叠的损伤更为严重,β回折几乎消失.芳香族氨基酸和半胱氨酸侧链在臭氧作用下氧化损伤非常明显.这些特征谱线的变化,反映了臭氧的氧化作用使蛋白质变性,构象变化以及降解.     

核糖核酸酶溶液的拉曼光谱研究

报道了用硝基苯萃取处理前后的核糖核酸酶溶液的拉曼光谱。对其主链构象和侧链构象进行了分析,指出酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ中β一折迭和无规卷曲的构象较为明显,二硫桥键的构象是扭式—扭式—扭式,酪氨酸残基有部分是“埋藏”的。同时指出用硝基苯萃取处理蛋白质溶液是获得高质量拉曼谱图的一个简明有效的方法。     

时间分辨偏振红外光谱及其应用

时间分辨偏振红外光谱已被广泛应用于研究光化学过程中的分子结构动力学. 通过测定瞬态物质跃迁偶极矩之间的角度等结构信息,可以提供光化学过程中伴随的电荷分布、分子结构和构象变化等动态信息. 包括简要介绍时间分辨偏振红外光谱技术的原理和应用：(i) 时间分辨偏振红外光谱概述;(ii) 时间分辨偏振红外光谱的原理及其优势;(iii) 利用时间分辨偏振红外光谱探测多种化学动力学过程,例如蛋白质构象动力学、激发态的电子局域化和光致异构化等;(iv) 时间分辨偏振红外光谱的局限和发展前景.     

三维光谱学--二维红外光谱和时间分辨光谱

本文介绍了一类重要的光谱学分析方法-三维光谱学方法,对其中的时间分辨光谱和二维红外光谱作了详细的介绍,包括它们的基本原理、获取谱图的方法、谱图的性质等.介绍了二维红外光谱方法在光谱学分析中的一些应用领域.三维光谱分析方法已经成为光谱分析中重要的研究方法之一.     

Sensitivity Advantage of QCL Tunable-Laser Mid-Infrared Spectroscopy Over FTIR Spectroscopy

Abstract

Interest in mid-infrared spectroscopy instrumentation beyond classical FTIR using a thermal light source has increased dramatically in recent years. Synchrotron, supercontinuum, and external-cavity quantum cascade laser light sources are emerging as viable alternatives to the traditional thermal black-body emitter (Globar), especially for remote interrogation of samples (“stand-off” detection) and for hyperspectral imaging at diffraction-limited spatial resolution (“microspectroscopy”). It is thus timely to rigorously consider the relative merits of these different light sources for such applications. We study the theoretical maximum achievable signal-to-noise ratio (SNR) of FTIR using synchrotron or supercontinuum light vs. that of a tunable quantum cascade laser, by reinterpreting an important result that is well known in near-infrared optical coherence tomography imaging. We rigorously show that mid-infrared spectra can be acquired up to 1000 times faster—using the same detected light intensity, the same detector noise level, and without loss of SNR—using the tunable quantum cascade laser as compared with the FTIR approach using synchrotron or supercontinuum light. We experimentally demonstrate the effect using a novel, rapidly tunable quantum cascade laser that acquires spectra at rates of up to 400 per second. We also estimate the maximum potential spectral acquisition rate of our prototype system to be 100,000 per second.     

磁旋转腔增强光谱技术

为了提高吸收光谱的探测灵敏度,在弱吸收或短光程吸收的情况下实现高灵敏探测,将腔增强光谱技术与磁旋转光谱技术有效地结合起来,发展了高灵敏的磁旋转腔增强吸收光谱技术,并通过测量O2 的三重禁戒跃迁谱线验证了该技术的探测灵敏度。实验采用环型增强腔,以避免光束的返回对激光器的干扰。给出了腔的耦合匹配条件,以及镜面反射率、腔损耗对增强因子的影响;同时也给出了在实验中对光谱信号的处理方法。测量结果表明,在谐振腔精细度为F=48,腔内总损耗为13%,以及腔镜的耦合效率为 95%的情况下,对 O2 分子最小相对吸收度约为4.5×10-8(1 s积分时间)。     

同步辐射穆斯堡尔谱学

同步辐射穆斯堡尔谱自从1985年取得突破后, 经历了20多年的长足发展, 已经成为穆斯堡尔谱学的一个成熟的分支。 目前同步辐射穆斯堡尔谱学由两个部分构成: 基于相干核共振散射机制的时域穆斯堡尔谱学和基于非相干非弹性核共振散射机制的X射线谱学。 第三代同步加速器的出现促进了时域穆斯堡尔谱学的发展, 测量得到穆斯堡尔激发态寿命τ期间衰变计数率与时间的关系, 观测到一些有趣的现象。 同步辐射穆斯堡尔谱既能做常规透射谱学研究, 测量各种超精细相互作用及f_LM, δ_SOD等穆斯堡尔参数, 也能利用非弹性核共振散射测量固体的声子谱, 并且也能测出f_LM和 δ_SOD及力常数等, 时域谱和非相干谱的测量精度都高于常规穆斯堡尔谱。 The idea of using synchrotron radiation as a Mössbauer source experienced a breakthrough in 1985, followed by steady development for more than 20 years. Synchrotron Mössbauer spectroscopy consists of two areas. The first one is the so called time domain Mössbauer spectroscopy based on coherent nuclear resonant scattering which permits determination of hyperfine interactions and other Mössbauer parameters such as f_LM and δ_SOD. The other is incoherent nuclear resonant inelastic X ray scattering, which provides vibration information of atoms in a solid, i.e., the phonon density of states. All the experiments have better accuracy than that obtained in conventional Mssbauer spectroscopy.     

Photoelectron Spectroscopy, Photoionization Mass Spectroscopy, and Theoretical Study on CCl3SSCN

通过一种简单的方式产生了CCl3SSCN,并利用光电子能谱(PES)和光电离质谱(PIMS)对该化合物进行了表征．通过理论计算得知, 该分子围绕S－S键的二面角为91.4 o ． 这种扭曲结构是S－S键上的孤对电子的相互作用导致的．电离后基态的自由基离子CCl3SSCN￠+呈平面的反式构象(δCSSC=180o),且具有Cs对称性．CCl3SSCN分子的最高占据轨道(HOMO)为硫原子的3p孤对电子轨道：3pπf51a(nS(CCl3S))g-1. 实验得到的该分子的第一垂直电离能为10.40 eV．     

二维傅里叶变换光谱实验方法简介

二维傅里叶变换光谱是近几十年来发展起来的一种先进光谱技术. 与其他超快光谱方法相比，它具有许多优点，并且为研究各种复杂系统提供了巨大的机会. 然而，二维傅里叶变换光谱的系统搭建、实验测量和理论描述仍面临许多挑战，从而限制了其广泛应用. 近年来，随着超快激光等各种相关技术的发展和革新，二维傅里叶变换光谱方法也逐渐发展成熟，进而大大降低了进行二维傅里叶变换光谱实验的技术壁垒. 对于二维傅里叶变换光谱实验装置的光学设计，目前存在许多不同的方法，每种方法都有其自身的优点和局限性. 但是目前还没有一个简单的教程可以帮助实验工作者选择搭建其第一套二维傅里叶变换光谱实验装置. 因此，本文旨在为计划搭建其第一套二维傅里叶变换光谱实验装置的初学者提供一个简短的介绍.     

黄芩苷包合物的拉曼光谱和红外光谱研究

通过FT-IR(傅里叶变换红外光谱)和Raman(共焦激光拉曼光谱)分析黄芩苷包合物,对拉曼光谱法作为一种新的验证包合物形成方法的可行性进行验证.采用饱和水溶液法制备黄芩苷包合物,共焦拉曼光谱仪和傅里叶转换红外光谱仪分别测定并获得p-环糊精、黄芩苷、黄芩苷与β-环糊精物理混合物及黄芩苷包合物四种固体粉末的拉曼图谱和红外...     

Super-Resolved Raman Spectroscopy

In this paper we present a super-resolved Raman spectroscopy configuration where, due to the proposed resolution improvement, more chemical species can be simultaneously detected. The idea includes usage of the basic property of Raman in which shifting the excitation wavelength will shift the absolute wavelength of the Raman spectral lines. Thus, encoding the spectra prior to analysis by the spectrometer allows obtaining spectral super-resolved sensing via time multiplexing super-resolution concepts applied over the spectral domain.     

对乙酰氨基酚包合物拉曼光谱和红外光谱研究

通过拉曼光谱和红外光谱法分析对乙酰氨基酚包合物,探讨拉曼光谱作为一种新的验证包合物形成方法的可行性.采用饱和水溶液法制备对乙酰氨基酚包合物,共焦拉曼光谱仪和傅里叶转换红外光谱仪分别测定并获得β-CD、对乙酰氨基酚、摩尔比1:1的β-CD与对乙酰氨基酚物理混合物及其包合物四种物质粉末的拉曼图谱和红外图谱并将其进行对照分析...     

火焰发射光谱对K元素激光诱导击穿光谱测量的影响

在煤和生物质燃烧过程中,燃料中的碱金属元素会发生气态释放,并在随烟气降温的过程中凝结,产生热力设备结渣、腐蚀、积灰等问题,影响设备的安全运行。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是测量煤/生物质火焰中碱金属元素分布的有效手段。建立了一套火焰场内K元素的LIBS测量系统,分别测量了不同ICCD门宽时间条件下火焰场内K元素的火焰发射光谱(FES)信号和LIBS信号,并计算、比较了二者的信号强度随测量系统ICCD门宽时间变化的规律。实验结果表明,相同ICCD门宽时间条件下,火焰场内K元素LIBS信号强度显著高于FES信号强度。随着ICCD门宽时间的增加,二者的信号强度均逐步增加,但是二者的增速变化规律并不相同:K元素LIBS信号强度的增加速度呈现出先快后慢的变化规律;K元素FES信号强度则呈现出线性增加的规律。同时,相同ICCD门宽时间条件下,K元素LIBS信号强度与FES信号强度的比值在ICCD门宽时间为0~8μs的范围内迅速升高至约4;之后,随着ICCD门宽时间的增加,该比值缓慢下降并逐步趋近于1。通过分析火焰场内K元素FES对LIBS测量影响的原理,提出了合理选取LIBS测量系统ICCD门宽时间,使得K元素LIBS信号强度与FES信号强度的比值最大化,从而降低K元素FES对LIBS测量影响,优化了提高火焰场内K元素LIBS信号测量准确度的方法。