“Журнал прикладной спектроскопии” (ЖПС) – лидирующий журнал на территории СНГ в области спектроскопии, переиздается на английском языке под названием Journal of Applied Spectroscopy (JAS), переводная версия входит в базы данных SCOPUS, Science Citation Index Expanded (SciSearch), Journal Citation Reports/Science Edition, Astrophysics Data System (ADS), Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Academic Search, EBSCO Discovery Service, EBSCO Engineering Source, EBSCO STM Source, EBSCO Science & Technology Collection, Gale, Gale Academic OneFile, Gale InfoTrac, Google Scholar, INIS Atomindex, INSPEC, Institute of Scientific and Technical Information of China, Japanese Science and Technology Agency (JST), Naver, OCLC WorldCat Discovery Service, ProQuest Advanced Technologies & Aerospace Database, ProQuest Central, ProQuest SciTech Premium Collection, ProQuest Technology Collection, ProQuest-ExLibris Primo, ProQuest-ExLibris Summon, SCImago, русскоязычная версия входит в «Перечень научных изданий Республики Беларусь для опубликования результатов диссертационных исследований», включена в базу данных Российского индекса научного цитирования (ядро РИНЦ), а также в базу данных Web of Science platform: Russian Science Citation Index.
Журнал имеет долгую историю, основан в 1964 г., с 1965 г имеет статус международного издания и переиздавался с 1965 по 1966 гг. издательством The Faraday Press, Inc., с 1967 по 1999 гг. — издательством Plenum Publisher Corporation, с 1999 по 2005 гг. — издательством Kluwer Academic/Plenum Publisher, с 2005 г. — издательством Springer Science+Business Media. В настоящее время издательство Springer распространяет JAS в странах Европы, Америки, Азии и Африки.
В журнале публикуются оригинальные статьи и краткие сообщения о результатах научных исследований, обзоры, хроника научной жизни, рецензии на новые книги и научно-техническая информация по прикладной спектроскопии и смежным вопросам.
В рубриках “Письма в редакцию” и “Новые приборы и материалы” осуществляется ускоренная публикация принципиально новых результатов по актуальным направлениям исследований.
Журнал не замыкается на узко прикладном подходе, в нем публикуются также теоретические и экспериментальные работы, не имеющие пока непосредственного значения для практики, но развивающие спектроскопию. Особое предпочтение отдается статьям высокого научного уровня и потенциала, в которых закладываются новые принципы последующих практических приложений.
Журнал рассчитан на широкий круг работников научно-исследовательских учреждений, высших учебных заведений, заводских лабораторий, конструкторских и проектных организаций.
Содержание номеров журнала и аннотации опубликованных в нем статей размещаются на сайте издателя.Внесен в каталог подписных изданий Республики Беларусь, России, Украины, Литвы, Молдовы, Латвии, Казахстана, Болгарии: индекс для индивидуальной подписки – 74914, ведомственной – 749142.
Текущий выпуск
Исследовано поглощение света двумерными массивами однородных сферических и цилиндрических наночастиц в матрице оксида алюминия в условиях проявления решеточных резонансов. Для моделирования оптических свойств массивов сферических частиц с разными типом и степенью упорядоченности использован полуаналитический статистический метод, основанный на квазикристаллическом приближении теории многократного рассеяния волн. Для моделирования оптических свойств идеальных решеток из цилиндрических частиц использован численный метод конечных элементов (МКЭ). Результаты расчетов для сильно упорядоченных неидеальных решеток из сферических частиц согласуются с данными МКЭ для идеальных решеток таких частиц. Приведены спектральные зависимости коэффициента поглощения массивов от пространственной организации, степени упорядоченности, размера, формы, концентрации частиц серебра, золота, селенида кадмия и перовскита MAPbBr3.
Исследовано влияние облучения реакторными нейтронами пленок монокристаллического CVD-алмаза на спектры комбинационного рассеяния света (КР) и на сигналы электронного спинового резонанса (ЭСР). Впервые выявлено наличие суперпарамагнитных кластеров спин-радикалов (ферронов) — областей магнитного упорядочения во внешнем магнитном поле нескомпенсированных электронных спинов (g-фактор ≈4.65) в облученных нейтронами (флюенс 3 *1018 см–2) алмазах. Установлено, что термический отжиг при 400 °C в течение 1 ч кардинально уменьшает интенсивность сигнала ЭСР ассоциатов спин-радикалов из радиационных дефектов, но примерно в два раза увеличивает амплитуду и в ≈4.6 раз сужает линию сигнала ЭСР от одиночных парамагнитных центров. Данные КР-спектроскопии свидетельствуют о частичном восстановлении кристаллической структуры алмаза за счет отжига как одиночных радиационных дефектов, так и наноразмерных аморфизованных областей (ферронов). Обсуждаются типы дефектов, обусловливающих формирование ферронов в алмазах вследствие их облучения реакторными нейтронами.
Теоретически установлены и исследованы новые нетривиальные внутридоплеровские резонансы поглощения, которые обусловлены непосредственно стационарной оптической накачкой атомов эванесцентным излучением в тонких ячейках с разреженной газовой средой. Проанализированы зависимости данных резонансов от интенсивности такой эванесцентной накачки и глубины ее проникновения в газ. Обоснована возможность регистрации рассматриваемых резонансов разработанными ранее, хорошо апробированными методами лазерной спектроскопии в подобных тонких газовых ячейках. Установленные внутридоплеровские резонансы могут предоставить важную информацию о механизме взаимодействия атомов с поверхностью, а также об особенностях эванесцентных волн.
С помощью узкополосного лазерного излучения с длиной волны 456 нм, находящегося в резонансе с переходом 6S1/2→7P3/2 атомов цезия, изучена лазерно-индуцированная флуоресценция (ЛИФ) в диапазоне длин волн 400—1000 нм. Используемая Т-образная ячейка длиной L = 1 см из технического сапфира, содержащая пары атомов цезия, способна успешно функционировать до температур 450 °C. Регистрируя сигнал ЛИФ, можно оценить количество остаточных атомарных паров Rb. Ячейка на основе цезия может служить эффективным оптическим фильтром-преобразователем синего излучения в красное.
Предложен спектрофотометрический метод определения ионов эрбия Er(III) с использованием 3-[2-гидрокси-3-сульфо-5-нитрофенилазо]-пентадиона-2,4 (R) в присутствии бромида цетилтриметиламмония (ЦТМАBr) в качестве катионного поверхностно-активного вещества. Определены оптимальные условия комплексообразования (λопт, pНопт) однородного (Er(III)-R) и смешанно-лигандного (Er(III)-R-ЦТМАBr) комплексов. Комплекс Er(III)-R проявляет максимальное поглощение при длине волны 417 нм, комплекс Er(III)-R-ЦТМАBr — при 426 нм. Молярный коэффициент поглощения для Er(III)-R составляет 0.92 ∙ 104, для Er(III)-R-ЦТМАBr — 1.78 ∙ 104. Для Er(III)-R оптимальное pH 8, для Er(III)-R-ЦТМАBr pH 6. В присутствии ЦТМАBr оптическая плотность растворов комплекса значительно увеличивается, оптимальное pН комплексообразования сдвигается в кислую область. Область подчинения закону Бугера—Ламберта—Бера линейна в диапазонах концентраций эрбия 1.34— 5.30 мкг/мл для Er(III)-R и 0.62—6.65 мкг/мл для Er(III)-R-ЦТМАBr. Стехиометрическое соотношение компонентов в комплексах установлено методами изомолярных серий, относительного выхода Старика—Барбанеля и сдвига равновесия. Методы подтверждают образование комплексов с соотношением компонентов Er(III):R=1:2, Er(III):R:ЦТМАBr =1:1:1. Изучено влияние некоторых посторонних ионов на образование комплексов Er(III). Предложенный метод использован для определения микроколичеств Er(III) в породе вулканогенного происхождения.
Изучены спектрально-люминесцентные характеристики синтезированных диметоксифенилацетатов европия(III) с азот- и фосфорсодержащими лигандами. Проведен анализ электронных спектров поглощения, спектров возбуждения люминесценции и штарковской структуры 5D0-7Fj (j = 0—2) электронных переходов в низкотемпературных спектрах люминесценции диметоксифенилацетатов европия(III), определен квантовый выход полученных комплексных соединений. Установлено, что передача энергии возбуждения к иону европия(III) осуществляется как с уровней диметоксифенилуксусной кислоты, так и с уровней азотсодержащих нейтральных лигандов. Выявлены наиболее термически устойчивые соединения.
Проанализированы оптические и фотоэлектрические свойства активных слоев различной толщины, изготовленных на основе донорного полимера D18 и акцептора Y6. На основе спектров поглощения, фотолюминесценции и внешней квантовой эффективности исследованы эффективность поглощения света и способность разделения носителей заряда в смеси D18:Y6. Показано, что для полупрозрачных органических солнечных элементов (ПП-ОСЭ) оптимальна активная пленка толщиной 90 нм. Активный слой D18:Y6 является высокоэффективным, стабильным и перспективным материалом для ПП-ОСЭ.
Нанокристаллы оксида цинка синтезированы в водных растворах при низких температурах. Для формирования гибридных гетероструктур поверхность покрывалась тонкой пленкой электропроводящего полимера поли(3-гексилтиофена) (P3HT). Синтезированные наноструктуры и гибридные гетероструктуры, сформированные на их основе, подвергались термической обработке при различных температурах как на воздухе, так и в вакууме (10–5 Па). Исследованы изменения оптических свойств наноструктур и гибридных гетероструктур после термической обработки. При отжиге гетероструктур ZnO/P3HT на воздухе обнаружено, что в спектрах фотолюминесценции доминирует полоса излучения, соответствующая 0–0-переходам. При отжиге гетероструктур в вакууме в спектрах фотолюминесценции доминирует полоса излучения, соответствующая дефектам ZnO и полимера. Установлено, что термическая обработка гетероструктур на основе нанокристаллов ZnO на воздухе и в вакууме при температуре 100 °С приводит к оптимальному состоянию интерфейсного слоя между ZnO и полимером P3HT.
Экспериментально исследованы структура приповерхностного плазменного образования и спектры плазмы при двухимпульсном лазерном воздействии c длинами волн излучения 1064 и 532 нм на мишень ванадата иттрия YVO4 в воздухе в зависимости от временного интервала между лазерными импульсами и порядка их следования. Установлены зависимости температуры лазерной плазмы от параметров парных лазерных импульсов при плотностях мощности q1064 = 3.1∙109 Вт/см2 и q532 = 2.7∙109 Вт/см2. Показано, что оптимальные условия для достижения максимальной температуры Тe ~1 ~ 104 К реализуются при опережающем воздействии импульсов лазерного излучения с длиной волны 1064 нм и временном интервале между импульсами ~6 мкс, а максимальная плотность электронов ~Ne = 1.1 ꞏ 1017 см–3 достигается при временном интервале ~15 мкс.
В разряде с полым катодом измерены зависимости интенсивности свечения (I) плазмы, функции распределения электронов по энергиям (ФРЭЭ), концентрации (Ne) и средней энергии (<u>) электронов от тока разряда и локализации измерений. Установлено, что вблизи полого катода вид ФРЭЭ существенно зависит от тока разряда. При токе 50 мA вид би-максвелловский, при увеличении тока на ФРЭЭ появляется локальный максимум, положение и амплитуда которого изменяются по мере увеличения тока разряда. Данные изменения приводят к линейному росту средней энергии электронов. Концентрация электронов линейно возрастает при изменениях тока от 50 до 200 мA, затем величина Ne перестает зависеть от тока разряда в диапазоне 200—450 мA. Интенсивности свечения отдельных линий атома He имеют линейную зависимость от тока разряда
Спектральными и физико-механическими методами исследованы композиты на основе эпоксидной смолы, модифицированной наночастицами оксида кремния. Проанализировано влияние процентного содержания наполнителя и дозы Ɣ -облучения на прочностные характеристики композитов. Установлены оптимальные режим отверждения композитов и физико-механические характеристики, которые достигаются при содержании наполнителя 1 % и дозе облучения 50 кГр. Предложены основные спектральные критерии, позволяющие характеризовать изменение физико-химической структуры композита при воздействии Ɣ -облучения. Показано, что появление в ИК-спектре полос поглощения в диапазоне 1710—1740 см–1 и рост их интенсивности при увеличении дозы облучения могут служить спектральным критерием усиления деструктивных процессов в полимерной матрице.
Исследована флуоресценция графеновых квантовых точек (ГКТ) при различных рН, температуре и ионной силе среды, а также в отсутствие и в присутствии пероксидаз. Установлено, что миелопероксидаза и продуцируемая ею хлорноватистая кислота вызывают разрушение ГКТ в биосистемах. Выявлено, что в присутствии ГКТ скорость окисления субстрата пероксидазой хрена и миелопероксидазой снижается. Флуоресценция, биодеградация, способность к функционализации делают ГКТ перспективными компонентами для тераностических платформ.
Продемонстрирована возможность формирования диэлектрического материала на основе окисленного пористого кремния и оксида титана путем осаждения последнего в пористый кремний зольгель методом и последующего высокотемпературного окисления. Полученный в результате реализации предложенной методики диэлектрический материал характеризуется увеличенным показателем преломления, что делает его перспективным для создания интегральных оптических канальных волноводов с низкими потерями в объемных микросборках электронных схем с оптическими соединениями.
Предложена модель формирования пространственно-энергетического профиля (ПЭП) зоны видимости для неподвижного относительно системы объекта, когда длительность строб-импульсов (времени экспозиции) фотоприемника значительно меньше длительности импульсов лазерной подсветки объектов. Получены аналитические выражения, связывающие характерные расстояния (точки) ПЭП зоны видимости с длительностями строб-импульсов и нерегулируемой технической задержки, а также параметрами импульсов подсветки при разной временной форме. Численные расчеты подтвердили справедливость полученных аналитических выражений. Установлено и экспериментально подтверждено, что при передвижении от начальной точки зоны видимости к конечной с учетом определенных закономерностей ПЭП воспроизводит (отображает) временную форму импульса подсветки, следуя от его начала к концу.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
На основе сопоставления экспериментальных и теоретических ИК-спектров шести брассиностероидов, различающихся конфигурацией диольной группы (22,23) и заместителем в положении 24, предложены спектроскопические критерии для быстрого распознавания (22R,23R)- и (22S,23S)- стереоизомеров. Критерии верифицированы комбинированным теоретическим расчетом (молекулярная механика + CNDO/2) и пригодны для экспресс-скрининга синтезированных соединений и контроля стереохимической чистоты без привлечения трудоемких методов.
АННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙ
Триазоксид как фунгицид экспериментально охарактеризован с помощью ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), спектроскопии ЯМР 1H/13C и УФ-видимой спектроскопии. Теоретическое моделирование проведено на вычислительном уровне DFT/B3LYP/6-311++G(df,pd). Исследована корреляция между экспериментальными и рассчитанными спектральными данными. Конформационный анализ использован для получения наиболее стабильной молекулярной геометрии. Вычисления проведены для двух наиболее стабильных конформационных форм (C1 и C2) триазоксида. Колебательные частоты и отнесения помогли определить молекулярные колебательные движения. Выявлено влияние делокализации электронов в π-системах триазоксида на его молекулярную структуру и некоторые колебательные частоты. Результаты ЯМР-спектроскопии проанализированы с помощью метода GIAO. Внутримолекулярные электронные переходы, соответствующие УФ-видимой спектроскопии. Длины волн определены с помощью моделирования локализации электронов в HOMO/LUMO. Плотность электронов в занятых/вакантных молекулярных орбиталях исследована с помощью анализа плотности состояний.
Изучено влияние конфигурационного взаимодействия (КВ) на фотоионизацию 3s-оболочки атомов аргона с использованием релятивистских многоконфигурационных методов Дирака—Фока. Для количественной оценки как эффектов КВ, так и электронных корреляций использованы четыре вычислительные модели: модель А (одноконфигурационная), модель В (ограниченная конфигурация с валентными возбуждениями до 4p-орбитали), модель С (расширенная конфигурация с возбуждениями ядра и валентных электронов до 4p-орбитали) и модель D (расширенная конфигурация с возбуждениями ядра и валентных электронов до 4d-орбитали). Модели С и D, которые включают в себя одинарные и двойные возбуждения от ядра и валентных электронов к 4p- и 4d-орбиталям, демонстрируют отличное соответствие экспериментальным данным. Параметр угловой асимметрии β зависит от энергии, при этом наблюдается значительное расхождение между моделями, использующими ограниченное и расширенное КВ. Проведен детальный анализ вариаций связанных и континуальных электронных орбиталей в различных моделях, изучено их влияние на матричные элементы фотоионизационного перехода. Подчеркнута критическая важность точного моделирования корреляций электронов ядра и валентных электронов для воспроизведения как абсолютных сечений, так и угловых распределений фотоэлектронов, особенно вблизи порога ионизации и минимума Купера.
Экспериментально определены физические характеристики (оптические, элементные и кристаллические свойства) нескольких серий образцов мрамора (серого, белого, черного, желтого и коричневого цветов) из разных регионов Марокко. В качестве эталона изучены три образца белого мрамора из Каррары (Италия), Драмы и Козани (Греция) в одинаковых условиях. Образец белого мрамора из мавзолея Мулай Исмаила XVIII века в Мекнесе изучен в тех же условиях. С помощью оптической абсорбционной спектроскопии идентифицированы полосы, соответствующие ионам железа (Fe2⁺ и Fe3⁺), которые играют фундаментальную роль в окраске мрамора. Другие полосы, наряду с длинноволновыми, идентифицированы в соответствии с кристаллографическими и элементными исследованиями и отнесены к карбонатам. Спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) выявили различную концентрацию ионов Mn2⁺ во всех изученных образцах мрамора. Линии ЭПР, соответствующие ионам Fe3⁺, позволили отличить ионы, образовавшиеся в результате замещения Ca2⁺ в кристаллической решетке кальцита, от ионов в оксидах железа, глинистых минералах и силикатах. Идентифицированные ионы считаются хромогенными элементами, ответственными за окраску мрамора.
Разработан флуоресцентный сенсор на основе восстановленных цитратом наночастиц золота (AuNP), конъюгированных с 5-аминофлуоресцеином (5AF), с использованием химии EDC/NHS для создания наночастиц AuNP@5AF. Наночастицы использованы для обнаружения триптамина (TRYP) путем измерения интенсивности флуоресценции при инкубации с различными концентрациями TRYP. Сенсор продемонстрировал эффективное тушение флуоресценции с хорошей линейностью и пределом обнаружения 4 нг TRYP. Применимость сенсора протестирована на биологических и пищевых образцах. В образцах сыра и бананов линейное усиление флуоресценции позволило количественно определить TRYP в заданных диапазонах концентраций (2–10 нг в сыре и 2–16 нг в бананах). Однако нелинейные отклики в других матрицах ограничили более широкое применение метода. Исследование влияния помех показало, что AuNP@5AF обладает высокой селективностью к TRYP по сравнению с другими аминсодержащими молекулами. В целом сенсор AuNP@5AF имеет потенциал для мониторинга безопасности пищевых продуктов путем обнаружения триптамина. Предположено, что дальнейшая оптимизация с использованием селективных лигандов может улучшить характеристики сенсора и аналитическую надежность.
Представлен метод получения метаболитов агарового дерева (Aquilaria malaccensis) с использованием стандартизированного протокола пролиферации каллуса in vitro и спектрального профилирования методом ИК-спектроскопии с использованием растворителей. ИК-спектроскопический анализ позволил идентифицировать функциональные группы в экстрактах этанола, метанола, этилацетата, ацетона и петролейного эфира как из растений in vivo, так и из каллуса in vitro. Экстракты каллуса демонстрируют более высокую интенсивность и разнообразие функциональных групп, связанных с сесквитерпеноидами. В спектрах этанольных и метанольных экстрактов из обоих источников наблюдаются сильные колебания O-H и N-H (3366 и 3400 см⁻1), в то время как экстракты каллуса показали уникальные пики C=O (1076 см⁻1), C=N (1076 см⁻1) и C=C=C (1956 см⁻1), указывающие на окисленные и азотистые сесквитерпеноиды. Экстракты этилацетата и петролейного эфира демонстрируют сильные колебания растяжения и изгиба C-H-связей при 2920, 1460 и 778 см⁻1, характерные для длинных углеводородных цепей в смолистых соединениях. Экстракты этилацетата из каллуса также показали наличие азотсодержащих и ароматических сесквитерпеноидов. Экстракты ацетона выявили ароматические и аминосодержащие пики при 1509, 1400 и 1056 см⁻1. Эти результаты подчеркивают повышенный биосинтетический потенциал культур каллуса. Такой подход снижает зависимость от диких популяций, сохраняет биохимическую целостность продукта и предлагает экологически чистую альтернативу для фармацевтического применения.
Пористый Fe2TiO5 получен золь-гель методом, CuS выращен in situ на его поверхности с помощью гидротермального процесса, что позволило успешно синтезировать гетеропереходные композиты CuS/Fe2TiO5. Композиты CuS/Fe2TiO5 охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции (XRD), просвечивающей электронной микроскопии (TEM), спектроскопии диффузного отражения в УФ-видимой области (UV-Vis) и анализа Брунауэра–Эмметта–Теллера (BET). Показано, что CuS равномерно распределен по поверхности Fe2TiO5 с межплоскостными расстояниями 0.3550 и 0.2972 нм, соответствующими CuS и Fe2TiO5, примесных фаз не наблюдалось. Создание гетероперехода привело к искажению октаэдров TiO6 на границе раздела, что вызвало появление нового максимума поглощения в УФ-области. Среди образцов композит 20 мас.% CuS/Fe2TiO5 (20CuF2) показал удельную площадь поверхности (SBET = 6.17 м²/г), находящуюся между значениями для CuS (SBET = 4.87 м²/г) и Fe2TiO5 (SBET = 7.71 м²/г). Его ширина запрещенной зоны скорректирована до 1.78 эВ, а интенсивность фотолюминесценции значительно снижена. Гетеропереходный композит CuS/Fe2TiO5 использован для ускорения разложения родамина Б, достигнута эффективность разложения 91.8%. Разработанные катализаторы обеспечивают эффективное разложение загрязняющих веществ в сточных водах, предоставляя перспективную техническую основу для разработки и применения катализаторов.
Разработан и валидирован УФ-спектрофотометрический метод количественного определения ванилиновой кислоты в субстанции и ниосомальных препаратах в рамках концепции “качество через проектирование” (QbD). Фосфатный буфер (pH 6.8) использован в качестве экологически чистого растворителя в соответствии с принципами “зеленой” аналитической химии. Ключевые аналитические переменные (время ультразвуковой обработки и интервал сканирования) оптимизированы с использованием подхода планирования экспериментов для повышения точности и надежности. Оптимизированный метод показал максимальное поглощение при 251 нм с линейностью в диапазоне концентраций 2—16 мкг/мл (R2 = 0.999). Валидация в соответствии с рекомендациями ICH Q2(R1) продемонстрировала высокую точность (степень извлечения 99.65—101.41%), прецизионность (относительное стандартное отклонение <2%), чувствительность (предел обнаружения 0.229 мкг/мл; предел количественного определения 0.694 мкг/мл) и устойчивость в различных условиях. Исследования принудительной деградации в кислой, щелочной, окислительной и фотолитической средах подтвердили стабильность метода. Разработанный метод успешно применен для количественного определения ниосомальных препаратов, содержащих витамин А, с эффективностью инкапсуляции 82.76%. Оценка экологичности (AGREE = 0.82; AGREEprep = 0.80) подтвердила устойчивость метода. Метод можно использовать для рутинного количественного определения витамина А в чистом виде и в нанопрепаратах.
Разработан метод первой производной спектрофотометрии в УФ-видимом диапазоне для селективного измерения тирамина в образцах ферментированных пищевых продуктов, успешно минимизирующий помехи от гистамина. Метод валидирован в соответствии со стандартами ICH Q2(R2), показана его линейность в диапазоне 10–18 мкг/мл с пределом обнаружения (LOD) 0.401 мкг/мл и пределом количественного определения (LOQ) 1.217 мкг/мл, подтверждена чувствительность и надежность для рутинного тестирования. Оценка воздействия метода на окружающую среду с использованием инструментов AGREE (0.66), BAGI (62.5) и MoGAPI (74) показала благоприятный уровень экологичности, особенно в отношении энергоэффективности, минимальной подготовки образцов и безопасного хранения, несмотря на наличие некоторых менее экологичных элементов, в том числе метанола и трихлоруксусной кислоты.
Разработан спектрофотометрический метод для одновременного определения псевдоэфедрина (PSE) и лоратадина (LOR) в чистом виде и таблетках, который позволил устранить спектральные помехи от LOR на длине волны, необходимой для определения PSE. Псевдоэфедрин можно определять в присутствии лоратадина, используя две длины волны (257 и 280 нм). Для анализа построены две калибровочные кривые: первая — для количественного определения LOR в смеси на основе его поглощения при 280 нм, вторая — для определения отношения концентраций (CR) между компонентами при 257 нм. Эта кривая получена путем построения графика отношения поглощения в зависимости от отношения концентраций, определяемого как CR = [PSE]/[LOR]. Рассчитана концентрация PSE: [PSE] = CREXP × [LOR]. Разработанный аналитический метод статистически валидирован в соответствии с рекомендациями ICH Q2, получены удовлетворительные результаты: 99.97 ± 0.71% и 101.10 ± 1.32% для PSE и LOR. Предложенный метод подходит для рутинного анализа контроля качества таблетированных лекарственных форм, его достоверность подтверждена статистическим сравнением результатов с данными, полученными с помощью эталонного хроматографического метода.
Разработан метод первой производной УФ-спектрофотометрии для определения стабильности дизопроксила тенофовира с использованием УФ-детектора для достижения более четкого разделения перекрывающихся спектров и надежного обнаружения препарата наряду с продуктами его распада; λmax зарегистрирована при 231 нм, длина волны первой производной 244 нм. Метод соответствует закону Бера—Ламберта в диапазоне концентраций 35—60 мкг/мл с коэффициентом детерминации R2 = 0.9961, при этом метанол оказался наиболее подходящим в качестве растворителя. Метод валидирован в соответствии с рекомендациями ICH Q2 (R2) на линейность, точность, прецизионность, предел обнаружения (LOD), предел количественного определения (LOQ) и робастность. Результаты показали минимальные вариации значений относительного стандартного отклонения (RSD) ˂ 2% и диапазон извлечения 98—101%, что подтверждает точность метода. Исследования принудительной деградации в различных стрессовых условиях дополнительно продемонстрировали стабильность тенофовира дисопроксила, подтверждена его надежность на этапе разработки и выпуска на рынок. Метод представляет собой надежную, точную и экономичную аналитическую стратегию для оценки профиля стабильности тенофовира дисопроксила и идентификации продуктов его разложения.
Разработан простой и точный спектрофотометрический метод для одновременного определения леводопы (LD), карбидопы (CD) и энтакапона (ENT) в фармацевтических препаратах. В связи со значительным перекрытием их спектров поглощения для извлечения количественной информации и устранения спектральных помех использованы три хемометрических метода: искусственная нейронная сеть, система нечеткого вывода (FIS) и адаптивная нейронная система нечеткого вывода (ANFIS). Модель FIS, оптимизированная с использованием алгоритма Левенберга—Марквардта, продемонстрировала превосходную прогностическую эффективность с коэффициентом детерминации (R²) 0.9999 для всех аналитов. Средние значения степени извлечения составили 100.25, 99.42 и 99.65%, среднеквадратичная ошибка (RMSE) 0.02, 0.006 и 0.05 для LD, CD и ENT соответственно. Модель FIS показала значения R2 = 0.9996 (LD и ENT) и 0.9998 (CD) со средними значениями степени извлечения 99.06, 99.42 и 99.25% и RMSE = 0.14, 0.018 и 0.13 соответственно. Модель ANFIS дала значения R2 = 0.9981, 0.9970 и 0.9983, средние значения степени извлечения 99.09, 98.56 и 99.34%, RMSE = 0.19, 0.05 и 0.22 для LD, CD и ENT соответственно. Статистическое сравнение с эталонным методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) показало отсутствие существенной разницы между результатами (p > 0.05). Предложенные спектрофотометрические/хемометрические подходы представляют собой надежные и экономически эффективные альтернативы хроматографическим методам для рутинного контроля качества многокомпонентных фармацевтических препаратов.
Повышение точности количественного анализа в лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии без калибровки (CF-LIBS) требует глубокого понимания методов коррекции самопоглощения. В качестве метода коррекции самопоглощения представлена оптимизация роя частиц с использованием излучения черного тела (BRR-PSO). Сравнивается интенсивность спектра, измеренная с помощью оптимизации роя частиц (PSO), с излучением черного тела, что позволяет быстро корректировать самопоглощение. Скорректированные интенсивности спектра получены путем итеративного уточнения начальных значений с использованием метода PSO. Для проверки эффективности метода проведены эксперименты на образцах сплавов. Показано, что по сравнению с традиционной CF-LIBS-методологией метод CF-LIBS с BRR-PSO значительно улучшает среднюю относительную ошибку, которая снижается с ~27.35–43.75% до ~5.14–7.86% для шести образцов сплавов. Для Fe I, Mn I, Cr I, Mo I, C I и Si I коэффициент детерминации (R2) линейной аппроксимации графика Больцмана увеличивается с 0.9220, 0.8050, 0.8801, 0.7102, 0.9064 и 0.9146 до 0.9887, 0.9813, 0.9662, 0.9809, 0.9542 и 0.9459 соответственно. Метод CF-LIBS, улучшенный с помощью BRR-PSO, демонстрирует преимущество перед традиционным CF-LIBS, значительно повышается точность количественного анализа и адаптивность.
Для обнаружения токсичного газа сероводорода (H2S) разработан флуоресцентный зонд PHZ. В фосфатно-буферном солевом растворе (10 мМ, pH 7.40) зонд PHZ продемонстрировал “включенный” эмиссионный отклик при 450 нм, что привело к значительному синему флуоресцентному свечению. Показана превосходная селективность и устойчивость зонда PHZ к помехам в сложных средах, а также хорошая чувствительность к обнаружению H2S с пределом обнаружения 0.23 мкМ. Зонд PHZ успешно применен для обнаружения H2S в образцах воды из окружающей среды и для оценки продуктов питания. Отмечен потенциал подобных флуоресцентных зондов для оценки загрязнения воды в окружающей среде и свежести продуктов питания.
Представлены расчеты двулучепреломления и параметра порядка жидкокристаллической (ЖК) p-n-децилоксибензойной кислоты (10OBA) с включением наночастиц ZnO (НЧ) в различных низких концентрациях (0.5–2.0 мас.%). Добавление НЧ ZnO в 10OBA приводит к значительным изменениям оптических свойств – показателя преломления, двулучепреломления и параметра порядка. Благодаря большему размеру и более высоким дипольным моментам по сравнению с нематическими молекулами ЖК-материалов НЧ ZnO создают больший крутящий момент, который способствует ориентации ЖК-молекул и приводит к увеличению двулучепреломления и улучшению упорядоченности внутри ЖК-системы. Параметры порядка рассчитаны с помощью четырех оптических методов — Кучинского, Халлера, эффективной геометрии и Вукса — в стабилизированной нематической области в видимом диапазоне при 435, 500, 570 и 635 нм. Дисперсионная способность также увеличивается для комплексов 10OBA с НЧ ZnO различной концентрации. Материалы 10OBA с НЧ ZnO могут быть использованы в ЖК-дисплеях и перестраиваемых линзах.





















