Preparation of Organic Semiconductor PTCDA and Studies on Its Crystal Structure and the Absorption Spectrum

Organic semiconductoe 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA) has been synthetized with 1,8-naphthalic anhydride using chemical method.X-ray diffraction spectrum shows that it is monoclinic.Visible absorption spectrum shows that its gap band is 2.2 eV with singlet exciton bandwidth of 0.9 eV.

Optical Path Length,Temperature,and Wavelength Effects Simulation on Ozone Gas Absorption Cross Sections towards Green Communications

Ozone is a green house gas. Ozone absorption cross sections have been reported with discrepancies and inconsistencies. In this paper, simultaneous effects of the optical path length and temperature variations on ozone gas absorption cross sections are investigated at different wavelengths. HITRAN 2012, the latest available line list on spectralcalc.com simulator, is used in this study to simulate ozone gas absorption cross sections in relation to the simultaneous effects of the optical path length and temperature at the wavelengths of 603 nm and 575 nm. Results obtained for gas cells with the optical path length from 10 cm to 120 cm show that the decrease in temperatures from 313 K to 103 K results in the increase in ozone gas absorption cross sections. At wavelengths of 603 nm and 575 nm, the percentage increase of ozone gas absorption cross sections is 1.22% and 0.71%, respectively. Results obtained in this study show that in the visible spectrum, at constant pressure, ozone gas absorption cross sections are dependent on the temperature and wavelength but do not depend on the optical path length. Analysis in this work addresses discrepancies in ozone gas absorption cross sections in relation to the temperature in the visible spectrum; thus, the results can be applied to get optimal configuration of high accuracy ozone gas sensors.

周环取代基对酞菁在不同基质中光谱性能的影响

将不同周环取代基的金属酞菁均采用溶胶-凝胶(Sol-gel)工艺法掺入二氧化硅(SiO2)凝胶玻璃基质中,制备了金属酞菁掺杂的复合凝胶玻璃。系统研究了酞菁铅系列、酞菁铝系列和酞菁锌系列中不同周环取代基种类和位置对酞菁在N,N-二甲基酰胺(DMF)溶液和二氧化硅凝胶玻璃基质中的紫外-可见吸收光谱的影响,以检测不同周环取代基的种类和位置对酞菁在不同基质中的存在状态及其影响因素。首先研究了周环取代基种类的影响:在DMF溶液中,不同周环取代基-CP、-OAr、 t-Bu的引入,均可使大环π电子形成更大的共轭体系,使最大电子吸收波长产生红移;在复合凝胶玻璃中,掺杂金属酞菁以多聚物的形式存在,使其紫外-可见光谱中的特征吸收峰均变得弥散;研究了周环取代基位置的影响:对酞菁铝系列研究了周环取代基-OAr分别在α和β位时,α-AlTPOPcCl和β-AlTPOPcCl在DMF溶液和二氧化硅复合凝胶玻璃中的紫外-可见吸收光谱,结果表明:在DMF溶液中,由于电子共轭效应,α位的取代基相比β位其特征峰有所红移;在复合凝胶玻璃中,α-AlTPOPcCl的紫外-可见吸收光谱与其在DMF溶液中几乎相同,说明α-AlTPOPcCl在这两种基质中以单体形式存在,而β-AlTPOPcCl在复合凝胶体系中吸收光谱峰型弥散,说明该酞菁在复合体系中多以团聚体形式存在。研究结果为进一步研究酞菁掺杂复合凝胶玻璃的光学性能奠定了基础,为非线性光限幅性能材料及器具的研究奠定了理论基础。

UV-Vis光谱差减法测定油橄榄叶中橄榄苦苷含量初探

建立了紫外-可见(UV-Vis)分光光谱测定油橄榄叶中橄榄苦苷含量的方法。以芦丁和橄榄苦苷为对照品,分别采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH络合体系和AlCl3络合体系进行显色。以NaNO2-Al(NO3)3-NaOH体系显色后于510 nm处可测得油橄榄叶中总黄酮和橄榄苦苷的吸光度之和;而以AlCl3体系显色后于415 nm处仅测得总黄酮的吸光度,橄榄苦苷无吸收。利用橄榄苦苷在两种显色体系中的吸收特性差别,通过差减法换算后可间接测定样品中橄榄苦苷的含量。以UV-Vis差减法测得油橄榄叶及其纯化浸膏中橄榄苦苷的平均含量分别为11.6%和63.4%,3次测定的相对标准偏差(RSD)分别为1.5%和1.2%,其结果与高效液相色谱法(HPLC)测定结果的相对误差小于4.0%。该方法可替代HPLC用于油橄榄叶中橄榄苦苷的含量测定,为油橄榄叶及其制品的质量控制提供了一种快速、简便、成本低廉的分析方法。

合成染料与染料脱色过氧化物酶Il-DyP4相互作用的光谱分析

利用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法,分析蒽醌类染料(reactive blue 19(RB19),reactive blue 4(RB4))、偶氮类染料(reactive violet 5(RV5),reactive black 5(RB5))及底物2,2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)与染料脱色过氧化物酶Il-DyP4之间的相互作用.紫外-可见吸收光谱法结果表明,Il-DyP4和上述底物之间均形成了复合物;荧光光谱法结果表明,上述底物均使Il-DyP4产生了荧光淬灭效应,且淬灭类型为静态淬灭,符合紫外-可见吸收光谱的结果.根据双对数方程■,计算出RB19,RB4,RV5,RB5,ABTS与Il-DyP4相互作用的表观结合常数(Ka)分别为:9.386 2×10^(4)L·mol^(-1)(298 K),5.615 7×10^(6) L·mol^(-1)(298 K),1.926 2×10^(6) L·mol^(-1)(288 K),5.277 8×10^(5) L·mol^(-1)(298 K),2.234 6×10^(5) L·mol^(-1)(298 K).热力学参数分析结果表明,上述底物与Il-DyP4的结合依赖于疏水相互作用,是自发的吸热过程.

基于CDOM光谱特征的泥页岩产气特征评价

泥页岩中可溶有机质(DOM)组成和可降解性是影响生物气形成的重要因素,开发简便有效的方法来评估可溶有机质的组成、官能团特征和微生物活性等,可为泥页岩生物气田产气机制分析提供关键的基础信息。采集了柴达木盆地涩探1井1219~1309 m泥质岩心,基于有色可溶有机质(CDOM)的三维荧光(EEM)和紫外可见吸收光谱特征,分析了可溶有机质的组分、官能团特征和易降解程度,了解了产甲烷菌可利用底物的分布情况。结果表明:涩探1井岩心有机质以易降解的类色氨酸荧光组分C1和C3为主,占比70.54%;荧光组分、荧光参数HIX、BIX和吸光系数E_(253)/E_(203)、SUVA_(254)共同指示1219~1222 m和1285~1301 m2个层位有机质腐殖化程度较低,芳香性较弱,为潜在的产气活跃层位。研究表明CDOM光谱可以作为分析泥页岩可溶有机质特征的有效方法,其结果反映了产甲烷菌可利用底物和微生物活性等特征,为烃源层系内生物产气预测提供有效的重要信息。

七虎林河流域上游溶解性有机质光谱特性分析

七虎林河源头区地表腐殖质随着径流的冲刷进入水体,形成了天然有机质(NOM),其中,溶解性有机质(DOM)易对河流水质造成影响。为了研究七虎林河中DOM的时空分布特征及其对水质的影响,开展了6次采样,分析了水体及土壤吸收光谱和荧光光谱特征参数,利用平行因子(PARAFAC)算法解析了水体DOM的特性及来源。结果表明:七虎林河上游水体五日生化需氧量(BOD 5)、高锰酸盐指数(COD Mn)、化学需氧量(COD)、可溶性有机碳(DOC)的浓度分别为1.4 mg/L±0.2 mg/L、6.1 mg/L±3.0 mg/L、21 mg/L±8 mg/L、7.0 mg/L±3.2 mg/L,BOD 5/COD平均值为0.08,说明流域内水体DOM的可生化性差,对水质影响较小。光谱特征参数紫外吸收系数(SUVA 254)、荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)、生物源指数(BIX)分析结果表明,七虎林河上游云山水库库上林区河段DOM的物质组成与水库及库下河段差异显著。库上河段DOM的芳香碳含量更高、分子量更大、自生源组分含量更低、陆源贡献比例更大、腐殖化程度更高。云山水库及库下河段DOM的芳香性、相对分子量、腐殖化程度和陆源贡献比例均有所下降,且水库断面和库下断面差异不显著。七虎林河下游叠加人为污染后表现出类似的特征。采用PARAFAC算法识别出了3种荧光组分,2种为陆源类腐殖质组分(C1、C2),1种为类色氨酸组分(C3),其中,陆源类腐殖质组分的荧光强度平均占比为81.0%。土壤样品光谱分析结果表明,土壤DOM与水体DOM具有类似的组成,水体DOM主要来源于腐殖化后的林区植物凋落物释放的有机物,人为因素对断面DOM的贡献较小。

白洋淀入淀河流溶解有机物沿程变化特征及来源解析

采用紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱,结合平行因子分析、主成分分析等方法,分析了白洋淀3条入淀河流(府河、孝义河、白沟引河)中发色团溶解有机物(CDOM)的光谱特征,阐释了CDOM组成、来源及对水质的影响机制。结果发现:河流CDOM平均浓度顺序为府河>孝义河>白沟引河,其中,府河CDOM的芳香性与分子量高于其他河流,白沟引河腐殖化程度高于其他河流,孝义河CDOM中内源性物质占比高于其他河流;3条河流均检出类腐殖质组分C1、C2、C3和类蛋白质组分C4,其中C1、C2、C3来源相近,且与C4异源;3条河流各组分最大荧光强度和总荧光强度的沿程变化表明,府河CDOM为点源、面源混合来源,孝义河CDOM以点源输入为主,白沟引河CDOM来自水源本身。

单宁酸对丝素蛋白二级结构的影响作用研究

蛋白质的二级结构是其发挥生物功能的重要基础结构,因此本文通过单宁酸和丝素蛋白反应,研究不同摩尔浓度的单宁酸对丝素蛋白二级结构的影响。使用紫外可见光吸收光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(FL)和傅里叶红外吸收光谱(FTIR)等表征技术对单宁酸与丝素蛋白的反应产物进行测试,结果表明单宁酸可以影响丝素蛋白的二级构象,并呈现一定的变化趋势。单宁酸摩尔浓度逐渐增加到20μmol/L时,α螺旋和无规卷曲结构逐渐增多,β折叠结构逐渐减少。单宁酸摩尔浓度继续上升,α螺旋和无规卷曲结构逐渐减少,β折叠结构逐渐增多。

店埠河农业小流域水体溶解性有机质光谱时空分布特征

店埠河农业小流域是南淝河最大的支流,探究该流域水体溶解性有机质(DOM)的时空演变机制对于了解其水生生态系统至关重要。该研究结合水体的三维荧光光谱和紫外-可见光谱,采用平行因子分析(PARAFAC)方法对测定的三维荧光光谱矩阵进行组分提取,分析该流域特定时段的水体DOM荧光组分及比例,结合荧光参数(荧光指数FI、自生源指标BIX以及腐殖化指标HIX)和紫外-可见光谱吸收特征参数(α_(254)、E_(2)/E_(3))分析店埠河农业小流域水体DOM时空特征。实验结果显示:店埠河农业小流域在该特定时段(2020年9月-2021年4月)水体DOM包含2个有效的荧光组分,分别为1种类腐殖质物质(类富里酸组分)和1种类蛋白质物质(低激发类色氨酸组分),两个组分各占比例分别为53.9%和46.1%;水体三个荧光参数(FI、BIX、HIX)在不同季节(9月秋季、1月冬季和4月春季)之间的荧光参数呈现显著的季节变化差异,指明DOM总体上受陆源和内源物质的综合影响,具有强腐殖化、弱自生源特征;紫外-可见光谱吸收特征参数(α_(254)、E_(2)/E_(3))表明1月冬季水体的DOM相对浓度和分子量大小均低于其他两个季节(9月秋季和4月春季),而各采样点DOM分子量大小和相对浓度从河流上游到下游均未呈现明显的区域变化趋势。该研究综合流域水体三维荧光光谱特征和紫外-可见光谱吸收特征,示踪了店埠河农业小流域水体特定时段DOM的组分来源,分析了其时空分布特征,从而为该流域的生态环境综合治理提供可靠的理论依据。

天然染料铜离子探针优选及其比色检测性能

针对Cu^(2+)合成探针的污染问题,以天然染料为检测Cu^(2+)探针,通过络合变色反应实现Cu^(2+)的可视化检测。利用吸收光谱法与比色法研究了天然染料的抗干扰性、耐酸碱性、溶解性及Cu^(2+)检测效果。结果表明,黄芩、苏木与紫胶红都能与Cu^(2+)产生变色反应,但仅有紫胶红能够选择性识别Cu^(2+),产生由红到黄的明显变色,吸收光谱蓝移57 nm;且紫胶红具有良好的耐酸碱性及水溶性,能够识别到20μmol/L的Cu^(2+);Cu^(2+)浓度与变色溶液相对吸光度呈良好线性关系,R^(2)=0.97295。

磨盘山水库溶解性有机质光谱特性及来源分析

结合紫外可见吸收光谱与三维荧光光谱法,利用平行因子分析方法研究哈尔滨市磨盘山水库水体中的溶解性有机质(DOM)。结果表明,水体DOM吸收系数α355平均值为(4.71±0.66)m^(-1),表明水库中有色溶解性有机质(CDOM)较高;水库水体DOM存在3个荧光组分,分别为类腐殖质C1(345 nm、440 nm)、类腐殖质C2(285 nm、405 nm)和类富里酸组分C3(275 nm、475 nm);C1、C3呈现显著的正相关性,自生源指数与C1呈显著的负相关性;类腐殖质的荧光强度在深层水体中逐渐增加,且深层水体的腐殖化程度较高,较为稳定;水库中心水体中DOM的自生源特征较其他区域明显,浮游植物和细菌的有机体降解产物增加。

维生素C与氨基酸褐变反应的研究

通过测定色变速度、pH变化和进行可见光吸收光谱的扫描等,考察了维生素C与氨基酸的反应。维生素C以极慢的速度向形成有色物方向变化,氨基酸首先以R基团而非α-氨基与维生素C分子反应,加速褐变。R基团中有氨基或芳香环的氨基酸与维生素C反应速度最快,惰性R基团的氨基酸与维生素C反应极慢。半胱氨酸对维生素C变化及色变有抑制作用。维生素C与氨基酸褐变的有色物的光吸收在340～400nm区域,主要来自于维生素C分子部分,色氨酸的吲哚环有助色作用。在实验的基础上分析了维生素C与氨基酸褐变反应的机理。

牛血红蛋白与纳米雄黄相互作用的光谱研究

采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱研究牛血红蛋白(bovinehemoglobin,简称BHb)与纳米雄黄的相互作用。从紫外-可见吸收光谱可观察到,随着纳米雄黄浓度的增加,牛血红蛋白406nm附近的特征Soret吸收带红移至413nm,且强度逐渐降低。强度的降低表明纳米雄黄可能使部分血红素辅基逐渐从它们的键腔中脱离出来。特征峰位的红移推测为纳米雄黄中的砷结合了血红蛋白中的氧,诱导血红蛋白脱氧,变成脱氧血红蛋白,其构象由R态转变成T态。由荧光光谱研究可以得出随着纳米雄黄浓度的增加,牛血红蛋白338nm处的荧光强度逐渐减弱,Stern-Volmer方程分析表明,纳米雄黄静态猝灭牛血红蛋白的内源荧光。紫外-可见吸收光谱与荧光光谱的计算结果均表明,牛血红蛋白与纳米雄黄的结合常数k的数量级达到109。

Fc-Arg(NO_2)-Gly-Asp(OMe)-OMe的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用

以二茂铁,Gly,Asp和Boc-Arg(NO2)-OH为原料,采用液相合成法,以苯并三唑-1-四甲基六氟磷酸酯(HBTU)和1-羟基苯并三唑(HOBt)为缩合剂合成了二茂铁-肽化合物Ferrocene-Arg(NO2)-Gly-Asp(OMe)-OMe(5),其收率为38.7%,并对化合物5进行了表征.采用荧光光谱及紫外-可见吸收光谱研究了近生理条件下化合物5与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验结果表明化合物5与BSA间相互作用为静态猝灭过程,反应结合位点数为0.856,结合常数为1.75×103L?mol-1;并依据能量转移理论确定了其与BSA相互作用的最近距离为2.14nm.

光谱法研究绿原酸和牛血清白蛋白的相互作用

为了解绿原酸和牛血清白蛋白的相互作用,在模拟动物生理条件下,采用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱结合Stern-Volmer方程、double-reciprocal方程和热力学公式来研究绿原酸与牛血清白蛋白相互作用特征。结果表明:绿原酸和牛血清白蛋白在298K和310K两个温度下的结合常数分别为1.869×105L·mol-1和1.574×105L·mol-1;结合位点分别为1.18和1.16;且热力学参数ΔH>0、ΔS>0、ΔG<0;结合距离小于7nm。因此,绿原酸对牛血清白蛋白有较强的荧光静态猝灭作用,符合静态猝灭过程,结合力为疏水作用。

光谱法研究钙离子对丝素蛋白溶解过程中结构的影响

为研究丝素蛋白在氯化钙溶液溶解过程中结构的阶段性变化特征,通过荧光光谱、紫外可见吸收光谱和拉曼光谱技术探讨了不同溶解时间下钙离子对丝素蛋白结构的影响情况。结果表明,在90℃左右,丝素蛋白与氯化钙溶液(Ca Cl2∶H2O=111∶180,质量比)作用0~30 min的时间段内,随着溶解时间的延长,钙离子逐渐渗透到丝素蛋白分子中,与丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)侧链羟基进行配位而形成螯合物,丝素蛋白逐渐溶胀,分子结构变得松弛,埋藏在非结晶区内的色氨酸(Trp)和Tyr也逐渐暴露出来,分子构象由β-折叠向α-螺旋或无规线团转变。此外,外源性荧光探针(ANS)的结果表明,随着溶解时间的延长,丝素蛋白中的疏水性基团逐渐暴露于溶液中。电镜结果表明,丝素蛋白在氯化钙溶液的作用下逐渐由带状转变为片层状,最终呈球状结构。这些结果对调控丝素蛋白在氯化钙溶液中的溶解过程有着较为重要的现实意义。

紫外-可见吸收光谱结合高斯多峰拟合技术测定甲基红酸离解常数(英文)

在一定pH值范围内,甲基红(MR)水溶液紫外-可见吸收光谱特征是酸式甲基红(HMR)最大吸收峰((530±15)nm)与碱式甲基红(MR-)最大吸收峰((435±20)nm)叠合在一起.本文用高斯多峰拟合技术实现了HMR和MR-叠合峰的分峰拟合计算.拟合计算输出两个吸收峰的积分面积即峰强度A1和A2,A1和A2之比与MR-和HMR浓度之比.进而计算甲基红水溶液酸离解平衡常数pKa.用本方法测量298.15K时的pKa值为4.76.拟合优度高,拟合度R2、拟合优度χ2分别达到0.998和10-5以下.深入探讨了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)聚集行为对甲基红pKa的影响.与传统分光光度测量方法相比,紫外-可见吸收光谱结合高斯多峰拟合技术结果更可靠,测量步骤和数据处理过程更简单,更具有普适性.

聚酰亚胺的合成与研究

聚酰亚胺是当前耐热等级最高的高分子材料之一,具有优良的性能,在航空航天、微电子、大规模集成电路、汽车制造业等领域具有广阔的应用前景。深入研究聚酰亚胺的合成条件和结构性能对于制备高性能的高分子材料有着重要的意义。以均苯二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,采用化学方法合成聚酰亚胺,利用红外光谱和紫外-可见吸收光谱对不同亚胺化温度的聚酰亚胺进行了分析研究。

美他环素与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

利用紫外光谱法、荧光光谱法研究了美他环素(METC)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的机理;考察了温度、溶液酸碱度、金属离子对METC与BSA相互作用的影响.实验结果表明,METC对BSA的猝灭属于静态猝灭过程;它们的结合主要以静电引力为主,根据Frster非辐射能量转移原理计算了METC与BSA的结合距离;金属配合物对BSA的猝灭属于静态猝灭过程,但结合常数相对于在常温时METC直接猝灭BSA的结合常数有很大差异,而且结合位点数也有相应的改变,表明金属离子的介入对METC的结构及疏水性能都有不同程度的影响.