Preview

Журнал прикладной спектроскопии

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 87, № 3 (2020)
355-361 191
Аннотация

Рассмотрены возможные модификации структуры хромофоров с нелинейными оптическими свойствами за счет присоединения к акцепторному участку молекулы атомов фтора и фторсодержащих групп. Изучен ряд нелинейных хромофоров на основе N-этил-N-(2-гидроксиэтил)-4-фенилазоанилина, модифицированных присоединением к акцепторному участку атомов фтора и фторсодержащих групп, для которых проведен квантово-химический расчет дипольных моментов и первых гиперполяризуемостей, найдены положения максимумов в электронном спектре поглощения, величины малликеновских зарядов на атомах. Показано, что присоединение атомов фтора и фторсодержащих групп к акцепторному участку молекулы хромофора приводит к изменению (увеличению) “параметра эффективности”, определяемого как произведение дипольного момента и первой гиперполяризуемости. Оценены основные параметры волноводного модулятора из электрооптического полимерного композита с внедренными в него фторсодержащими хромофорами.

362-367 212
Аннотация

Методами цветометрии и спектрофотометрии изучены кислотно-основные свойства двух новых 4-гидроксистириловых красителей и определены соответствующие константы ионизации и гидроксилирования. Показано, что изменение соотношения вода:диметилсульфоксид вызывает существенные изменения в спектрах светопоглощения красителей и соответствующих цветометрических функций. Установлено, что использование показателя желтизны позволяет определять умеренные содержания воды в диметилсульфоксиде (1—30 %), а при анализе таких смесей во всем интервале возможных содержаний целесообразно применять функцию насыщенности цвета, линейность которой наблюдается в более широких концентрационных диапазонах (0—99 %).

368-377 204
Аннотация

Исследованы спектральные свойства молекул индотрикарбоцианинового красителя в процессе образования комплексов с ультрадисперсными алмазами в водных растворах. Образование комплексов сопровождается исчезновением полосы поглощения H*-агрегатов при 514 нм и батохромным смещением максимума длинноволнового поглощения с 706 до 718 нм. Спектр испускания красителя практически не изменяется, а максимум спектра возбуждения флуоресценции смещается с 706 до 710 нм. На основании анализа спектров ИК поглощения установлено, что в процессе комплексообразования красителя с ультрадисперсными алмазами важную роль играют карбоксильные группы в молекулах красителя. В присутствии сыворотки крови человека комплексы распадаются и молекулы красителя связываются с белками сыворотки крови, что подтверждается существенным увеличением времени жизни и степени поляризации их флуоресценции. Полученные комплексы могут применяться в качестве основы флуоресцентных биосенсоров.

378-386 193
Аннотация

Методами люминесцентной и абсорбционной спектроскопии и квантовой химии исследованы молекулярная структура и спектрально-люминесцентные свойства свободных оснований 2,3,7,13,17,18-гексаметил-8,12-ди-н-бутилкоррола и 7,13-диметил-8,12-ди-н-бутилкоррола в растворах в диапазоне температур 288—328 К. Спектры поглощения и флуоресценции исследуемых соединений представляют собой суперпозицию спектров двух NH-таутомеров. Идентифицированы индивидуальные спектры таутомеров и выполнено отнесение полос к определенным переходам. Охарактеризованы NH-таутомерные равновесия в основном S0 и нижнем возбужденном S1 синглетных состояниях.

387-394 178
Аннотация

Для мониторинга ионов Cu2+ разработан и синтезирован новый флуоресцентный зонд 2-аллил-6- ((2-((2-гидрокси-5-нитробензилиден)амино)этил)амино)-1Н-бензо[де]изохинолин-1,3(2Н)-дион (ABID) на основе шиффова основания нафталимида. В растворе (DMSO/HEPES, 1:1, об./Об., pH 7.4) ABID обнаруживает большее тушение флуоресценции ионами Cu2+ по сравнению с другими ионами. Зонд ABID прошел валидацию и показал хорошую линейность с коэффициентом корреляции R2 = 0.99. Он может быть использован для обнаружения ионов C2+ в концентрациях 0.5—5.0 μM. Предел обнаружения Cu2+ с помощью ABID 3.4 × 107 M, рассчитанная константа тушения флуоресценции ABID ионами Cu2+ 3.4 × 104 M1. Стехиометрическое соотношение 2:1 и режим связывания между ABID и Cu2+ изучены методом Джоба, УФ-видимой спектроскопии и флуоресцентного титрования. ABID успешно применен для мониторинга Cu2+ в образцах воды Желтой реки и водопроводной воды.

395-400 182
Аннотация

Синтезированы хелатные комплексы BeL2 и ZnL2 с 2-[5-(2,4,6-триметоксифенил)-1,3,4-оксадиазол-2-ил]фенолом (HL), состав которых подтвержден термогравиметрическим анализом и данными ИК спектроскопии. Методом центрифужного полива получены тонкие пленки лиганда HL и его комплекса с бериллием(II). Изучены спектрально-люминесцентные свойства полученных соединений в растворах, твердом виде и пленках, а также найдены оптимальные условия получения тонких пленок и изучена их морфология.

401-406 157
Аннотация

Исследован режим активной синхронизации мод в трехзеркальном полупроводниковом лазере, получаемый путем модуляции тока лазера на частоте межмодовых биений внешнего резонатора лазера через цепь обратной связи. При определенных условиях наблюдается устойчивый режим активной синхронизации мод, и при изменении длины внешнего резонатора происходит соответствующая перестройка частоты межмодовых биений. Определены основные условия, при которых достигается данный режим. Экспериментально получена ширина спектра межмодовых биений ~300 Гц при межмодовой частоте 300 МГц, Уширение оптического спектра на полувысоте ~4 нм.

407-412 231
Аннотация

Исследованы возможности квантовых радаров, излучающие антенны которых состоят из двух взаимодействующих квантовых диполей в когерентном или тепловом состоянии. Показано, что такие асимметричные антенны позволяют не только добиться сверхразрешения, но и уйти от “рэлеевской катастрофы”. В случае когерентной антенны для достижения указанных эффектов достаточно измерения интенсивности. В тепловом случае необходимо измерение временных корреляций поля.

413-417 205
Аннотация

Исследованы спектры оптического поглощения и параметры спинового гамильтониана (g-факторы g||, g^ и константы сверхтонкой структуры A||, A^) ванадила в фосфатно-цинковом стекле с использованием формул возмущения высокого порядка для 3d1-иона в тетрагонально сжатых октаэдрах. В расчетах требуемые параметры кристаллического поля оцениваются по модели суперпозиции, оптические полосы поглощения и параметры спинового гамильтониана связаны с тетрагональным искажением, характеризуемым ΔR = R^ – R||, где R^ и R|| — длины связей, перпендикулярных и параллельных оси С4. На основании расчетов получено тетрагональное искажение ΔR (»1.795 Å), обсуждаются отрицательные знаки констант сверхтонкой структуры A||, A^.

418-425 187
Аннотация

Методами спектроскопии ИК поглощения, комбинационного рассеяния света, лазерной коноскопии и оптической спектроскопии исследованы дефекты и оптические свойства кристалла LiNbO3:Mg(5.05):Fe(0.009 мол.%). Установлено, что в спектре указанного кристалла по отношению к спектру номинально чистого конгруэнтного кристалла LiNbO3 полосы поглощения, соответствующие валентным колебаниям ОН-групп, сдвинуты в высокочастотную область и более узкие, что свидетельствует о большем порядке в расположении ОН-групп и большей жесткости связей О–Н в структуре кристалла LiNbO3:Mg(5.05):Fe(0.009 мол.%), чем в конгруэнтном кристалле.

426-433 191
Аннотация

Изучены спектры поглощения и фотолюминесценции солнечных фотоэлементов на основе P3HT:PCBM и P3HT:ITIC при одновременном контроле фотовольтаических параметров. Выявлены характерные изменения оптических свойств таких устройств, связанные с деградацией их работоспособности. Установлена прямая корреляции между изменениями фотовольтаических параметров и спектров поглощения и фотолюминесценции с течением времени.

434-447 198
Аннотация

ИК спектры керамики из алюмомагниевой шпинели (АМШ, MgAl2O4) зарегистрированы в широких областях 50—1000 см–1 (отражение) и 1000—5000 см1 (пропускание). В дополнение к спектру отражения АМШ зарегистрирован спектр кристалла a-Al2O3 в области структурных полос. Сравнительный анализ позволяет уточнить происхождение ряда полос в спектре, который представляет собой комбинацию колебаний, локализованных в октаэдрах AlO6 и тетраэдрических ячейках MgO4 и AlO4. Проведено сравнение спектров керамик, полученных двумя различными методами синтеза — методом гидролиза двойного изопропилата магния-алюминия и модифицированным методом Печини.

448-453 198
Аннотация

Представлены спектральные зависимости коэффициентов пропускания и отражения в диапазоне длин волн 200—1100 нм пленок полиамида толщиной 40 мкм, имплантированных ионами кобальта с энергией 40 кэВ в интервале доз 2.5 × 1016—1.5 × 1017 см–2 при плотности тока в ионном пучке 4 мкА/см2. Имплантация приводит к существенному (до 80 %) уменьшению пропускания имплантированными пленками и увеличению отражения как имплантированной, так и неимплантированной стороной вследствие карбонизации приповерхностного слоя и формирования в нем включений кобальта. В рамках двух- и трехслойной моделей, включающих в себя один или два модифицированных слоя и неповрежденную часть пленки, проведено моделирование прохождения света при падении на имплантированную и неимплантированную стороны и определена дозовая зависимость эффективного показателя преломления модифицированного слоя, который в исследуемом интервале доз изменяется в пределах 1.3—2.1.

454-461 200
Аннотация

Кристаллические наночастицы Y0.5–xCe0.5TbxF3, активированные ионами Tb3+ с различными концентрациями (x = 0, 0.005, 0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2), синтезированы методом соосаждения. Кристаллическая структура и химический состав наночастиц исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии, сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии. Получены наночастицы твердых растворов эллиптической формы размером 10—15 нм по длинной оси и хорошей кристалличности со структурой кристалла CeF3. Исследованы спектральнокинетические свойства кристаллических наночастиц Y0.5xCe0.5TbxF3, а также влияние концентрации ионов активатора Tb3+ на передачу энергии от ионов Ce3+ к Tb3+. Передача энергии от ионов Ce3+ к Tb3+ в нанокристаллах твердых растворов Y0.5xCe0.5TbxF3 происходит преимущественно через диполь-дипольное взаимодействие. Результаты оценок эффективности передачи энергии от ионов Ce3+ к Tb3+ показывают ее возрастание с увеличением концентрации ионов Tb3+.

462-468 251
Аннотация

Тонкие пленки Cu2SnS3 (CTS) получены путем осаждения слоев Sn/Cu методом ВЧ распыления с последующим отжигом в атмосфере Ar/S с источниками S и Sn. По данным рентгеноструктурного анализа и спектроскопии комбинационного рассеяния света показано, что однофазные CTS-пленки моноклинной структуры со следами фазы CuxS формируются при температуре 520 °C. Методом сканирующей электронной микроскопии выявлена компактная и однородная микроструктура поликристаллических CTS-слоев. В спектрах фотолюминесценции пленок CTS моноклинной модификации проявляется одна широкая полоса в диапазоне энергий 0.7—1.0 эВ, обусловленная оптическими переходами электронов из зоны проводимости на глубокие энергетические уровни дефектов акцепторного типа.

469-472 177
Аннотация

Рентгенофлуоресцентный анализ с использованием метода фундаментальных параметров без необходимости калибровки по стандартным образцам крайне необходим для некоторых применений. Проанализирована точность расчетов концентрации элементов, выполненных с использованием метода фундаментальных параметров в программном обеспечении XRS-FP. Возможность проведения рентгенофлуоресцентного анализа без необходимости в контрольных образцах делает этот программный пакет незаменимым для анализа неизвестных образцов.

473-478 244
Аннотация

При теоретическом исследовании самофокусировки лазерных пучков Эрмита-Коши-Гаусса изучена решающая роль параметров децентровки в случае слабого релятивистского и пондеромоторного режима взаимодействия. Использована декартова система координат, которая позволяет одновременно изучать эволюцию двух параметров, описывающих поперечные размеры пучка. Дифференциальные уравнения для ширины пучка устанавливаются с помощью параболического волнового уравнения в параксиальном приближении.

479-487 270
Аннотация

Разработаны и апробированы пять спектрофотометрических методов определения дигидрата оротата магния в дистиллированной воде и буферных системах с рН 1.2, 4.5, 6.8 и 7.4. Среды выбраны для расширения применимости разработанных методов от создания лекарственных форм до регулярного контроля качества. Во всех средах наблюдалась линейная корреляция в диапазоне концентраций 1—25 мкг/мл. Разработанные методы оказались селективными и специфичными при определении дигидрата оротата магния в присутствии различных вспомогательных веществ, а также точными, прецизионными и надежными (относительное стандартное отклонение < 2%, степень извлечения 98—102%). Установлены пределы обнаружения и количественного определения разработанных методов < 1 мкг/мл. Кинетические исследования деградации показывают устойчивость дигидрата оротата магния к гидролизу (кислотному или основному), окислению, фотолизу и термической обработке.

488-492 185
Аннотация

C применением методов флуоресцентного анализа и спектроскопии комбинационного рассеяния света исследованы механизмы действия 2-изопpопил-5-метил-1,4-бензоxинона (тимохинона) на клетки карциномы гортани человека линии HEp-2. Обнаружено, что тимохинон характеризуется более выраженным токсическим действием по сравнению с 1,4-бензохиноном и 2,3,5-триметил- 1,4-бензохиноном. Показано, что при действии тимохинона наблюдаются снижение митохондриального потенциала и высвобождение цитохрома с из митохондрий, что свидетельствует об активации программируемой гибели опухолевых клеток по митохондриально-опосредованному пути. Полученные результаты указывают на перспективность применения метода спектроскопии комбинационного рассеяния света в исследовании программируемой гибели клеток.

493-498 150
Аннотация

Предложен высокочувствительный спектрометр для эмиссионного спектрального анализа на базе модифицированного двухструйного плазмотрона ДГП-50М и высокоразрешающей спектральной аппаратуры с использованием многоканального регистратора спектра. Апробация спектрометра проведена путем измерения концентраций золота классическим и сцинтилляционным методами спектрального анализа. Показана возможность существенного уменьшения пределов чувствительности спектрального анализа при определении малых содержаний золота сцинтилляционным методом.

499-504 158
Аннотация

Показана возможность определения частоты чисто электронного перехода из спектров циркулярного дихроизма, циркулярно поляризованной люминесценции, магнитоиндуцированной оптической активности, а также спектральных зависимостей коэффициентов диссимметрии циркулярного дихроизма. Приведены примеры такого определения на экспериментально измеренных спектрах молекулярного оптического вращения в поглощении и испускании. Показано, что частота чисто электронного перехода в спектральных зависимостях коэффициентов диссимметрии может индицироваться их экстремумом. Как и в диффузных линейных вибронных спектрах, частоты чисто электронного перехода не соответствуют максимумам спектров.

АННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙ 

505(1)-505(7) 135
Аннотация

Возбужденные состояния молекулы иприта (горчичного газа) и родственных алкилсульфидов рассчитаны методом зависящей от времени теории функционала плотности. Из семи обычно используемых функционалов плотности функционал PBE0 дает наиболее точные энергии возбуждения, причем коэффициент корреляции Пирсона между рассчитанными энергиями и экспериментальными пиками 0.98. Энергии возбуждения различных конформеров, найденные на основе больцмановского распределения, практически одинаковы. Раcсчитаны энергии первых возбужденных состояний иприта 5.56 и 6.00 эВ. По данным визуализации естественных орбиталей они отнесены к переходу n®σ*. Показано, что сернистые эфиры с симметрией C2ν проявляют в УФ области такие же свойства, как и иприт, тогда как возбужденные состояния модельных соединений с группой SCH2CH2Cl отличны от состояний иприта.

506(1)-506(7) 179
Аннотация

В рамках теории M062X/6-311G (d,p) описаны 14N ЯКР параметры возможных изомеров боразина в синглетном и триплетном состояниях. Оценены компоненты qxx, qyy, qzz тензора градиента электрического поля, константа ядерной квадрупольной связи (czz, cyy, cxx), параметр асимметрии h, частоты ядерного квадрупольного резонанса n+, n, n0. Рассчитаны относительная энергия, энергия пограничной орбитали и разница между энергиями верхней и нижней молекулярных орбиталей этих изомеров. С энергетической точки зрения орто- и мета-(2) изомеры наиболее стабильны в синглетном и триплетном состояниях. Синглетное состояние — более стабильный спиновый изомер по сравнению с триплетным состоянием для всех изомеров кроме мета(2). Анализ ароматичности изученных молекул на основе ядерно-независимого химического сдвига показывает, что ароматичность триплетного состояния больше, чем синглетного, для орто- и параизомеров. Для мета-(2) изомера ароматичность синглетного состояния выше, чем триплетного. Для расчета атомного заряда атомов азота использован метод естественной орбитали.

507(1)-507(8) 225
Аннотация

Для исследования форстерит-гидроксиапатитного композитного покрытия на подложке из нержавеющей стали предлагается использовать КР-спектроскопию. Однако для выделения спектра КР требуется удаление шума и фона. Для коррекции фона применен метод сравнения. Основанное на вейвлет-подходе шумоподавление сигнала выполнено с помощью шестого уровня декомпозиции с вейвлетом sym4 при мягком преодолении порога. Проведено сравнение эффективности вейвлетметода шумоподавления с методами сглаживания Савицкого–Голея, квадратичной регрессии и фильтрации низких частот. Установлено, что метод вейвлет-шумоподавления работает лучше, чем другие методы, так как способен сглаживать сигнал и увеличивать отношение сигнал/шум, сохраняя пиковую интенсивность неискаженной. Пики рассчитаны для различных составов форстерит-гидроксиапатитного композита. Изменение расположения пиков в обработанных спектрах КР позволяет предположить, что изменение концентрации форстерита и гидроксиапатита в покрытии может быть исследовано с помощью спектроскопии КР.

508(1)-508(10) 163
Аннотация

Вследствие специальной технологии добычи разработка месторождений редкоземельных элементов изменяет свойства поверхности окружающей почвы и наносит ущерб экосистеме, что приводит к трудностям в экологическом восстановлении растительности. В качестве восстанавливаемой растительности выбраны тунговые деревья, бамбуковая ива и карибская сосна. Сопоставлены их спектральные характеристики в условиях экологического стресса окружающей среды. Путем анализа корреляции между содержанием в них хлорофилла и спектральными параметрами создана теоретическая основа гиперспектрального дистанционного зондирования для мониторинга восстановления растительности после воздействия редкоземельных элементов. Полученные результаты показывают, что коэффициент отражения в полосах видимого диапазона для трех типов растительности <0.15, а в пиках в зеленой области и провалах в красной наблюдаются различные степени “красного смещения”. Проведен корреляционный анализ между содержанием хлорофилла в трех типах растительности и исходными спектрами и спектрами производных. Оптимальная полоса в исходных спектрах сосредоточена вблизи красного провала. Спектры производных первого порядка более дисперсны, чем исходные спектры; сигнал, соответствующий тунговому дереву, сосредоточен на красном крае области, сигнал карибской сосны расположен в ближнем инфракрасном диапазоне, а сигнал бамбуковой ивы находится вблизи зеленого пика и красного края полосы. Эти три типа растительности имеют неcколько одинаковых и несколько различных параметров, чувствительных к хлорофиллу. Среди них REP — максимальный параметр для тунгового дерева, Dr — для карибской сосны, а SDr-SDb/SDb + SDr — для бамбуковой ивы, что может служить ориентиром для построения инверсионных моделей различного содержания хлорофилла в растительности.

509(1)-509(5) 235
Аннотация

Проведено количественное определение ментола с использованием простого, чувствительного и воспроизводимого метода, основанного на использовании взаимодействия ментола с ароматическим альдегидом (салицилальдегидом) в кислой среде. В диапазоне 0.02—3 мг/5 мл наблюдаются линейный отклик между концентрацией и поглощением с коэффициентом корреляции >0.999 и хорошие значения восстановления (99.54—100.40%). Длина волны максимального поглощения λmax = 498 нм измерена сразу после реакции и затем в течение 1 ч. Разработанный метод проверен в соответствии с руководством ICH для таких параметров, как линейность, точность, область измерений, стабильность и надежность, и может быть использован при анализе ментола в лекарственных препаратах.

510(1)-510(11) 218
Аннотация

Предложен спектрофотометрический метод, включающий в себя множественную регрессию/обновление модели для анализа четверной смеси клопидогрела, аторвастатина, аспирина и продукта разложения — салициловой кислоты. Адаптированные многопараметрические алгоритмы представляют собой метод частных наименьших квадратов с использованием и без “генетического алгоритма” для выбора переменных. После обновления обе модели эффективно применены для определения исследуемых лекарственных средств в их фармацевтических составах. Аналогичным образом модели позволили легко определить клопидогрел и аспирин в их комбинированных фармацевтических препаратах. Метод может быть распространен на определение добавок салициловой кислоты как второстепенного компонента в аспириновом сырье и лекарственных формах. Точность и до стоверность предложенных методов подтверждены статистическим сравнением с известными способами.



ISSN 0514-7506 (Print)