Впервые исследована спектроскопия смеси атомарного цезия (Cs) с молекулярным газом азотом (N₂), находящейся в наноячейке. Для измерения уширения и смещения D₂-линии атомов Cs газообразным N₂ с давлением 400 Торр использована оптическая наноячейка толщиной L ~ 800 нм. Измерены спектры поглощения чистых паров цезия и паров цезия с добавкой газообразного азота. Измеренные значения смещения и уширения D₂-линий Cs в присутствии N₂ составили –7 ± 1 и 15 ± 0.7 МГц/Торр, что хорошо согласуется с известными литературными данными.

Спектральными и термографическими методами исследованы композиты на основе фенольного и уретанового полимеров. В качестве наполнителя использована борная кислота. Методом теории функционала плотности проведены квантово-химические расчеты фрагментов, моделирующих структуру композитов. Предположено, что повышение термостойкости и снижение горючести вспененных модифицированных полимеров может быть обусловлено химическим взаимодействием матрицы полимера с наполнителем, при этом формирование надмолекулярной структуры в случае уретанового полимера происходит посредством связывания через бороксидную группу, а для фенольного полимера характерно образование бороксиновых фрагментов.

Разработан обобщенный метод описания временных зависимостей ориентационного фактора для фёрстеровского резонансного диполь-дипольного переноса энергии между связанными с биомолекулами флуоресцентными метками с учетом внутренней вращательной подвижности. Метод состоит в представлении ориентационного фактора через тензорные ориентационные корреляционные функции для векторов дипольных моментов переходов донора и акцептора и позволяет использовать известные апробированные модели ориентационной релаксации для описания вращательной диффузии. Рассчитаны временные зависимости вероятности процесса переноса энергии от углов раствора конусов внутренней вращательной диффузии, ориентации этих конусов на поверхности биомолекулы и скоростей вращательной диффузии. Определены диапазоны угловых параметров, при которых временная кинетика имеет наиболее резкие изменения при переходе от начальных стационарных значений к динамическому пределу. Продемонстрировано, что внутренняя вращательная диффузия донора и акцептора при определенных условиях может как уменьшать, так и увеличивать вероятность переноса энергии во времени.

Предложен метод определения концентраций компонентов смеси по спектру оптического поглощения на фоне рэлеевского светорассеяния, основанный на минимизации среднеквадратичной разности между точками экспериментальной и расчетной зависимостей с помощью дифференциальной эволюции. Для демонстрации работоспособности метода определены концентрации компонентов модельной смеси по симулированному спектру ее оптического поглощения. Модельная смесь включала в себя пять азокрасителей со значительно перекрывающимися спектрами поглощения и заметным вкладом светорассеяния. Оценено влияние погрешностей спектра поглощения смеси на погрешности определения концентраций красителей. В отсутствие светорассеяния метод множественной линейной регрессии и метод дифференциальной эволюции дают результаты определения концентраций компонентов смеси, совпадающие в пределах точности измерений. Сделан вывод о целесообразности применения метода дифференциальной эволюции для спектрофотометрического определения концентраций компонентов смеси в присутствии светорассеяния.

Проведены расчеты зон, плотностей состояний и оптических свойств кристаллов изоэлектронного ряда Si, AlP, MgS и NaCl. Установлено влияние ионности химической связи на электронную структуру и оптические свойства кристаллов. Исследованы распределение парциальных плотностей состояний при формировании нескольких верхних валентных зон и нескольких нижних зон проводимости, структура теоретических спектров ɛ2, природа их основных максимумов и ступенек, а также локализации переходов в зоне Бриллюэна.

Методами одноволновой и спектральной эллипсометрии исследовано изменение толщины и оптических постоянных пленок оксида бора, осажденных на подложки из сапфирового стекла, ситалла и поликристаллического массивного алюминия, непосредственно в процессе их нагрева на воздухе в интервале температур 24—700 °С. Продемонстрирована высокая гигроскопичность пленок, которая уменьшается при их предварительном отжиге. Показано, что в исследуемом температурном диапазоне происходит непрерывное уменьшение толщины пленки. В диапазоне температур до 300 °С оно обусловлено процессами дегидратации. При более высоких температурах уменьшение толщины пленки объясняется медленным испарением образующейся в пленке борной кислоты. Показано, что осаждение пленки оксида бора на поверхность алюминия не влияет на скорость его окисления.

Методами абсорбционной спектроскопии в области 200—1100 нм и средней инфракрасной области, а также комбинационного рассеяния света исследовано влияние режимов сушки наночастиц Yb:Y₂O₃ + 5 мол.%ZrO₂ (в вакууме и на воздухе), подвергнутых седиментации в этиловом спирте, на оптическое качество изготовленных из них керамических образцов. Показано, что при любом режиме сушки нанопорошков в керамике образуются карбонатные радикалы, фрагменты этилового спирта и воды, которые формируют комплексные кристаллические дефекты, включающие в себя двухвалентный иттербий. За счет этих дефектов снижается прозрачность керамики и возбуждается фотолюминесценция трехвалентного иттербия лазерным излучением с длиной волны 785 нм. Наибольшее негативное влияние этих дефектов на прозрачность выявлено в керамике, изготовленной из нанопорошков, подвергнутых сушке в вакууме.

Синтезированы плавленые стекла системы Y₂О₃–Al₂O₃–В₂О₃ с добавками Sb₂O₃ и исследованы их спектрально-люминесцентные и оптические свойства. Установлено, что используемое легирование ведет к появлению интенсивного УФ-поглощения и уменьшению оптической ширины запрещенной зоны и энергии Урбаха. Люминесценция представлена широкой слабоструктурной полосой, простирающейся из ближней УФв ближнюю ИК-область спектра и обусловленной суперпозицией полос ³P₁→¹S₀ разнотипных оптических центров Sb³⁺ и полосы переноса заряда Sb³⁺→Sb⁵⁺. Квантовый выход люминесценции при комнатной температуре и межзонном возбуждении для слаболегированного стекла близок к 20 %. Изучена ее кинетика затухания при Т = 298 и 77 К и рассмотрены причины, мешающие увеличению квантового выхода.

Рассмотрено действие сил светового давления эванесцентной электромагнитной волны, формируемой за счет полного внутреннего отражения на границе раздела диэлектрика и жидкости, на диэлектрические сферические наночастицы, расположенные в жидкой среде. Исследованы фазовые портреты уравнений транспортировки частиц эванесцентным полем с учетом силы сопротивления среды. Показано, что в зависимости от параметров лазерного излучения и материала наночастицы, взвешенной в воде, могут реализовываться различные фазовые портреты как без особых точек, так и с одной особой точкой (устойчивый фокус или устойчивый узел) на фазовой плоскости.

Экспериментально исследованы спектры и структура приповерхностного плазменного образования и светимость факела при двухимпульсном лазерном воздействии c длинами волн излучения 1064 и 532 нм на циркониевую мишень 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 на длинах волн лазерного излучения 1064 и 532 нм. Показано, что оптимальные условия для возбуждения эрозионной плазмы обеспечиваются при опережающем воздействии импульсов лазерного излучения с длиной волны 532 нм и временным интервалом между импульсами 4—5 мкс, что важно для повышения эффективности лазерного эмиссионного спектрального анализа и лазерно-плазменной обработки материалов.

Исследована зависимость параметров времяразрешенной и стационарной фотолюминесценции квантовых точек (КТ) Ag-In-S2 (AIS) с поверхностно-активными группами полиэтиленимина (PEI) при вариации рН водных растворов. Показано, что высокая чувствительность структуры PEI к рН в широком диапазоне влияет на подвижность носителей заряда в КТ AIS и, как следствие, определяет особенности механизма формирования дипольного момента перехода в КТ. С использованием модели Штарка в предположении отсутствия электрического поля на поверхности КТ (оболочка ZnS) в средах с нейтральным рН и в тканях яичника без патологии обосновано, что изменение рН растворов как в кислую, так и в щелочную сторону вызывает изменение электрического поля в локальном окружении КТ, что проявляется в изменении параметров фотолюминесценции КТ (положения максимума полосы, интенсивности, среднего времени жизни). Обнаружено, что исследуемые КТ AIS-PEI могут выступать в качестве контрастирующего агента в клинической морфологии. С применением конфокальной микроспектрометрии показано, что КТ AIS-PEI могут быть использованы не только для визуализации, но и для скрининга злокачественных новообразований яичников.

Показано, что пировинограднокислый натрий (пируват натрия), являющийся субстратом нескольких ферментов основных метаболических путей углеводов, наряду с хорошо известными антиоксидантными свойствами проявляет способность выступать в качестве фотосенсибилизатора при воздействии длинноволнового УФ-излучения λ = 325 нм, соответствующего его слабоинтенсивной n→π*-полосе поглощения. Сенсибилизирующие свойства пирувата исследованы в отношении фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ), субстратом которой он является. Показано, что к фотоинактивации фермента ведет сенсибилизированная пируватом фотодеструкция аминокислотных остатков триптофана и цистина. Фотохимический процесс ингибируется при внесении в облучаемую смесь ЛДГ-пируват тушителей свободных радикалов и антиоксидантных ферментов, а также при замене H₂O на D₂O и ускоряется при снижении концентрации растворенного кислорода. Сделан вывод об определяющей роли радикальных процессов (реакции типа I) в сенсибилизированной пируватом фотоинактивации ЛДГ.

С использованием методов флуоресцентной спектроскопии исследована способность термочувствительного сополимера декстран-поли-N-изопропилакриламида (Д-ПNИПАМ) связывать и высвобождать фотосенсибилизатор (ФС) мета-тетра(гидроксифенил)хлорин (мТГФХ). Показано, что эффективность сорбции молекул мТГФХ сополимером зависит от его фазового состояния: при температуре ˂34—35 °С мТГФХ эффективно захватывается Д-ПNИПАМ (сополимер в глобулярной конформации), но при температурах ˃34—35 °С ФС практически не адсорбируется на Д-ПNИПАМ (сополимер в клубкообразной конформации). Методом динамического рассеяния света показано наличие дополнительных структурных перестроек в глобуле Д-ПNИПАМ под действием высоких температур (˃45 °С). Проведено сравнение скоростей диссоциации мТГФХ из комплексов с Д-ПNИПАМ, формировавшихся в диапазоне температур 37—60 °С, рассчитаны константы скорости выхода мТГФХ из полимерной глобулы. Показано, что высокая температура комплексообразования (45—60 °С) мТГФХ с Д-ПNИПАМ приводит к увеличению практически в два раза скорости выхода молекул ФС из состава глобулы сополимера при физиологических температурах по сравнению с аналогичными комплексами, образованными при температуре 37—40 °С. Проведена оценка времени, необходимого для термоиндуцируемых структурных перестроек в Д-ПNИПАМ. Переход глобула–клубок в молекуле Д-ПNИПАМ, вызванный снижением температуры ˂34—35 °С, осуществляется менее чем за 1 мин, в то время как для обратимости конформационных изменений в глобуле сополимера при повышении температуры среды ˃45 °С требуется ~150 мин. Полученные результаты позволяют предположить, что термозависимые конформационные перестройки в сополимере Д-ПNИПАМ могут быть использованы для эффективной регуляции скорости диссоциации ФС в клеточных и тканевых системах.

Представлен сравнительный анализ существующих эндоскопических средств спектроскопии комбинационного рассеяния. Описаны их возможности и характерные ограничения. Предложена схема перспективного эндоскопического спектрометра комбинационного рассеяния на основе акустооптического дефлектора и составного волоконного жгута.

Методом ЯМР изучен состав сока плодов различных сортов рябины: рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia), Невежинской (Sorbus Nevezhinskaja), гранатной (Crataegosorbus Granatnaja). Идентифицированы спектрально 10 соединений (углеводов и органических кислот), установлено их содержание. Во всех образцах в ряду углеводов наиболее представлен сорбитол, среди кислот — яблочная, не обнаружено наличия сорбиновой и парасорбиновой кислот. Под влиянием низких температур (–18 ºС в течение 1 месяца) в плодах рябины возрастает содержание сорбитола, уменьшается количество яблочной кислоты и не изменяется содержание парасорбозида. В процессе созревания плодов наблюдается увеличение количества сорбитола в соке и уменьшение яблочной кислоты и парасорбозида, что улучшает его пищевые качества.

Экспериментально исследованы спектры селективного и континуального термического излучения Er₂O₃ и рубина в видимой и ближней ИК-областях при лазерно-термическом возбуждении непрерывным и импульсным излучением электроразрядных CO₂-лазеров на λ = 10.6 мкм. Селективные спектры излучаются ионами Er³⁺ и Cr³⁺. Континуальное излучение является термодинамически равновесным электромагнитным полем в кристаллической решетке с собственной температурой. Эффект запаздывания фронтов и максимумов интенсивности излучения в оксидах относительно лазерных импульсов объясняется различной кинетикой нагрева слоя и континуального излучения.

Представлено теоретическое исследование линейных поляризаций флуоресцентного излучения линий перехода 5s_1/2→np_3/2 (n = 2,3,4, где n — главное квантовое число) после однофотонной ионизации внутренней оболочки атомов Xe и ионов W²⁰⁺ (поляризованных и неполяризованных) входящими фотонами в рамках релятивистского подхода и теории матрицы плотности. Рассмотрена корреляция между поляризациями падающего света и характеристического излучения. Проанализирована чувствительная зависимость переноса поляризации флуоресцентного излучения после фотоионизации атомов/ионов. Показано, что поляризация падающего света играет решающую роль в определении поляризации флуоресцентного излучения. Результаты согласуются с другими теоретическими и экспериментальными данными.

Нанокристаллические частицы CdWO4 синтезированы методом соосаждения с использованием диэтиленгликоля (DEG) в качестве покрывающего агента, с последующей гидротермальной обработкой и охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции (XRD), сканирующей электронной микроскопии (SEM), динамического рассеяния света, ИК-Фурье-спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР), поглощения в УФ-видимом диапазоне и фотолюминесцентного анализа. Анализ XRD подтвердил образование моноклинной структуры в CdWO₄. С помощью SEM наблюдались однородные длинные стержнеобразные морфологии NanoRect длиной <20–300 нм. Распределение гидродинамических размеров синтезированных частиц увеличивалось от 20 до 1500 нм с ростом концентрации DEG. КР-анализ подтвердил моноклинную структуру полученного CdWO₄. Уменьшение ширины сильной моды колебаний при 897 см^–1 с ростом температуры отжига указывает на увеличение размера кристаллита по мере того, как кристалл эволюционирует с температурой. Из измерений поглощения в УФ-видимом диапазоне следует, что ширина запрещенной зоны CdWO₄ варьируется от 2.47 до 4.06 эВ. Ширина запрещенной зоны увеличивается с увеличением деформации решетки, что подтверждается результатами XRD. Измерения в УФ-видимом диапазоне показывают, что ширина запрещенной зоны CdWO₄ возрастает с увеличением деформации в образце. Широкий интенсивный пик излучения наблюдался при 482 нм, когда образцы возбуждались при 298 нм.

Представлены быстрые и точные методы прогнозирования содержания нефти в воде, повторно закачиваемой на нефтяные месторождения. На станции очистки сточных вод месторождения Дацин отобрано 146 образцов воды для повторного использования. Для прогнозирования содержания нефти на основе спектров пропускания в УФ-видимом диапазоне 190—900 нм построены три модели остаточной нейронной сети (ResNet) с различными сетевыми структурами и несколькими слоями. Сравнительный анализ проведен методом частичных наименьших квадратов siPLS. Средние абсолютные ошибки трех моделей ResNet (1.23, 0.76 и 0.29 мг/л) демонстрируют более низкие значения по сравнению с полученными методом siPLS, в частности, увеличение количества слоев в модели ResNet повышает точность обнаружения. Продемонстрирована пригодность модели ResNet для прогнозирования содержания нефтепродуктов в сточных водах около 20.0 мг/л, как предписано отраслевыми спецификациями.

Представлен количественный метод анализа трехмерных спектров матрицы возбужденияиспускания (3D-EEM) с использованием сверточных нейронных сетей (CNN) для определения флуоресцирующих растворенных органических веществ (FDOM) – триптофана (Trp), тирозина (Tyr), гуминовой кислоты (HA). Производительность модели CNN оценена и сравнена с алгоритмом трилинейного разложения SWATLD. Предложенная модель значительно превосходит алгоритм SWATLD: для модели CNN значения R2, RMSE и MAPE 0.964, 0.047 и 14.950% соответственно, в то время как для SWATLD — 0.944, 0.062 и 17.439%. Расширение исходного спектрального набора данных не дало существенного улучшения производительности алгоритма SWATLD, но значительно повысило способность прогнозирования модели CNN. Это улучшение видно в значениях R2, RMSE и MAPE 0.989, 0.030 и 12.837%, что подчеркивает роль расширения данных в повышении производительности модели CNN, особенно при работе с ограниченным набором данных. Применение модели CNN к образцам воды из залива Лайчжоу дало удовлетворительные результаты и позволило провести простой и быстрый анализ FDOM в морской воде. Разработанная точная и простая в применении аналитическая модель на основе EEM и CNN позволяет быстро определять концентрацию FDOM в окружающей среде и предоставлять справочные данные для мониторинга окружающей среды.

Для классификации и идентификации стандартных образцов почвы использовано сочетание лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии (LIBS) с адаптивной оптимизацией метода роя частиц на основе нейронной сети на радиальном базисе (APSO-RBF). Вычислительную сложность и избыточность исходных данных можно уменьшить путем выбора главных компонент спектральных данных LIBS в качестве входных, при этом образцы классифицировать быстро и точно. Для идентификации образцов почвы из 10 регионов в качестве входных данных модели APSO-RBF использованы шесть первых главных компонент, точность классификации тестового набора 98.81%. Производительность предлагаемой модели выше по сравнению с алгоритмами обратного распространения, APSO-RBF и RBF. Показано, что сочетание LIBS с моделью APSO-RBF значительно повышает точность идентификации почвы.

Наночастицы (НЧ) оксида цинка, легированные медью (Cu-ZnO), синтезированы с использованием экстрактов листьев Asystasia gangetica в качестве восстанавливающего и стабилизирующего агента и охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции, ИК-Фурье-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, ультрафиолетовой и видимой спектроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии. Оценивалась эффективность деградации красителя родамина B наночастицами Cu-ZnO при различных pH, концентрации НЧ, концентрации красителя и времени реакции с использованием методологии поверхностного отклика. Статистический анализ с использованием CCD показал, что более низкие концентрации НЧ (50 ppm), более высокие концентрации красителя (30 ppt), щелочной pH 9 и увеличенное время реакции (120 мин) приводят к оптимальной деградации красителя. Результаты ANOVA с соответствующими значениями F и R2 подтверждают адекватность модели.

Разработаны методы измерения концентрации перорального противодиабетического препарата сотаглифлозина в форме таблеток, в том числе УФ-спектрофотометрические методы нулевого порядка, производных первого и второго порядков и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Метод A — УФ-спектрофотометрический метод нулевого порядка для определения сотаглифлозина в метаноле с максимумом поглощения при 254 нм. Метод B — спектрофотометрический метод производной первого порядка, метод C — производной второго порядка, измеряющие амплитуды при 264 и 234 нм. Метод D основан на ВЭЖХ, которая проводилась с использованием подвижной фазы колонки C18, состоящей из ацетонитрила: 0.1% ортофосфорной кислоты (40:60 об./об./об.) со скоростью потока 1 мл/мин и детектированием при 249 нм, что обеспечило острый пик с коротким временем удерживания 3.748 мин. Разработанные аналитические методы проверены статистически. Проведенный анализ показал, что оба подхода надежные и точные, RSD ˂ 1%. Значения извлечения (98–100%) находятся в пределах типичного диапазона. Проведено статистическое сравнение четырех аналитических методов, существенных различий не обнаружено.

Показаны возможности спектрофотометрических подходов, сопоставимых с хроматографическими методами с точки зрения разрешения, определения спектральной чистоты и количественной оценки бинарной смеси, присутствующей в составе таблеток. Перекрывающиеся спектры препаратов парацетамола (PCM) и флупиртина малеата (FLU), присутствующих в виде бинарной смеси, разрешены с использованием методов вычитания отношений RS-ERS, RS-UCS и RS-CM. После спектрального разрешения каждый препарат определен количественно путем измерения поглощения на длине волны максимума поглощения препарата с использованием уравнения линейной регрессии. Рассматриваемые спектрофотометрические подходы применены для анализа физических смесей, приготовленных в лаборатории, а также коммерческих составов таблеток. Спектральная чистота разрешенных спектров изучена путем вычисления угла спектрального контраста и фактора спектрального отношения. Разработанные методы проверены в соответствии с руководящими принципами Международного совета по гармонизации (ICH) Q2 (R1). Методам присвоены баллы экологичности с использованием инструмента AGREE, они успешно применены для анализа составов коммерческих таблеток.

Визуализация на основе КР-изображения использована для обнаружения распределения компонентов таблеток, полученных при влажной грануляции, и анализа размера частиц их активного фармацевтического ингредиента (АФИ). Четыре вспомогательных вещества в таблетках — лактоза, микрокристаллическая целлюлоза, сшитая натриевая карбоксиметилцеллюлоза и стеарат магния — достоверно идентифицированы по их характеристическим пикам. Средние эквивалентные диаметры частиц АФИ в таблетках 1, 2 и 3 составили 4.49, 6.53 и 13.95 мкм соответственно. Таблетка 1 продемонстрировала хорошую морфологию частиц с минимальными различиями между формой и средним размером частиц. Наибольшие различия в размерах частиц наблюдались в таблетке 3. Кумулятивное распределение в системе частиц АФИ достигло 90%, размеры частиц таблеток 1, 2 и 3 соответственно 5.41, 14.45 и 24.00 мкм, что согласуется с результатами, полученными с помощью анализатора размера частиц. Минимальный размер обнаружения частиц 1.68 мкм. Для оценки однородности таблеток введен коэффициент вариации. Таблетка 3 показала самую высокую степень вариабельности и худшую однородность, таблетка 2 — самую низкую степень вариабельности и лучшую однородность. КР-визуализация облегчила визуализацию распределения компонентов в таблетке и анализ размера частиц API “односторонним” способом.

Лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия (LIBS) использована для быстрой идентификации дефектов в металлических компонентах аддитивного производства и контрольных групп без дефектов. По характеристическим эмиссионным линиям четырех элементов (Fe, Cr, Mn и Ti), выбранным из базы данных методом построения “случайного леса” (RF) классификационных деревьев, проведена классификация дефектов и бездефектных образцов методом k-ближайших соседей (KNN) и нейронной сетью с обратным распространением ошибки (BPNN). Сравнение эффективности классификации и результатов верификации моделей KNN, RF-KNN и RF-BPNN показало преимущество модели RF-BPNN, которая продемонстрировала в обучающем, тестовом и проверочном наборах наилучшую точность (99.4, 97.2 и 96.67% соответственно). Показано, что LIBS в сочетании с RF-BPNN можно использовать для обнаружения дефектов при 3D-печати металлических изделий.

Разработан экологичный УФ-спектрофотометрический метод для количественного определения фелодипина (FDP) в фармацевтических препаратах и образцах мочи человека с последующим изучением деградации и ИК-спектральным анализом продуктов деградации. Для построения калибровочных кривых использованы концентрации FDP в водном растворе уксусной кислоты 1:1.5 (HOAc) и данные измерения поглощения при 365 нм. Относительное стандартное отклонение (RSD) для синтетической смеси составило ˂5%, скорость восстановления FDP варьировалась от 95.65 до 103.1%. FDP показал значительную деградацию в условиях эксперимента, на что указывают сдвиг λ_max, снижение восстановления на аналитической длине волны и изменения в ИК-спектре. Надежность и устойчивость метода подтверждены с помощью изменений в экспериментальных условиях и тестов на воспроизводимость с RSD от 3 до 5%. При анализе образцов мочи человека с добавлением метки метод продемонстрировал высокие показатели извлечения FDP в диапазоне 95.50–102.30% с RSD ˂ 5%, что подтверждает его применимость для анализа физиологических образцов. Метод демонстрирует хорошую линейность в диапазоне 2.5–100 мкг/мл FDP, низкие пределы обнаружения (0.86 мкг/мл) и количественного определения (2.62 мкг/мл) с коэффициентом регрессии (r) 0.9983, что делает его пригодным для рутинного анализа FDP в фармацевтических составах и клинических образцах. Разработанный метод является экологически чистым, использует менее токсичные реагенты, такие как HOAc, минимизирует отходы и не требует сложного оборудования, что делает его устойчивым вариантом для рутинного анализа.

С помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР) изучена динамика кристаллической решетки соединений V_2–xSb_2xO5–δ (Sb–V–O, 0.05 ≤ x ≤ 0.08). Обнаруженные 10 КР-полос указывают на колебательные моды орторомбической структуры соединений Sb–V–O с поликристаллической природой порошковой керамики. Оценены антибактериальные свойства соединений V_2–xSb_2xO_5–δ (Sb–V–O, 0.05 ≤ x ≤ 0.08) против патогенных для человека грамположительных и грамотрицательных бактерий. Протестирована противогрибковая эффективность этих соединений против штаммов Penicillium spp. и Aspergillus niger. Стрептомицин и метронидазол использованы в качестве положительного контроля, ДМСО — отрицательного. Продемонстрировано потенциальное применение соединений V_2–xSb_2xO_5–δ в биомедицинских и промышленных областях.

На основе лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии (LIBS) разработана система для диагностики и отслеживания процесса горения резины в режиме онлайн. В качестве образцов использованы стирол-бутадиеновый каучук, фторкаучук, силиконовый каучук, хлоропреновый каучук и натуральный каучук. По спектрам LIBS горения резины обнаруживаются металлы Ca, Mg и Na. Установлено, что образующийся дым содержит различные элементы для разных видов резины. Для обнаружения образующегося при горении резины дыма использована специально разработанная система масс-спектрометрии с одной частицей аэрозоля. Проведено сравнение данных масс-спектров и LIBS. Комбинированный подход, объединяющий LIBS с анализом главных компонент и нейронной сетью с обратным распространением ошибки, применен для эффективного обнаружения и идентификации различного дыма, а также отслеживания процесса горения резины. Точность идентификации достигает 94.00%. Сочетание LIBS и указанного алгоритма помогает повысить эффективность обработки большого количества спектральных данных. Проанализированы различия элементов резиновых пластин разных типов, подтверждена точность системы диагностики. Продемонстрированы возможности онлайн-диагностики in situ и изучения процесса горения резины с помощью LIBS, а также спектрального анализа для переработки резины различных типов.

Люминофоры K_2–xSm_xAl₂B₂O₇ (0.0025 ≤ x ≤ 0.04) синтезированы методом сжигания раствора. Метод рентгеновской дифракции (XRD) использован для изучения фазового состава K₂Al₂B₂O₇. Структура связей K₂Al₂B₂O₇ получена с использованием измерений ИК-спектра. Для исследования характеристик фотолюминесценции люминофоров K₂Al₂B₂O₇:Sm³⁺ измерены спектры возбуждения и испускания. Стандартные электронные переходы 4f–4f Sm³⁺ обнаружены в спектре возбуждения при температуре окружающей среды. В спектре излучения K₂Al₂B₂O₇:Sm³⁺ наблюдались четыре максимума, соответствующие переходам ⁴G_5/2→⁶H_5/2 (564 nm), ⁴G_5/2→⁶H_7/2 (600 nm), ⁴G_5/2→⁶H_9/2 (646 nm) и ⁴G_5/2→⁶H1_1/2 (706 нм). Исследована корреляция между интенсивностью излучения и содержанием Sm³⁺.