EBOOKI WYDAWCY
Redakcja:
Wydawca:
Format:
epub, mobi, ibuk
Monografia zawiera opis technik spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni (FTIR) i spektroskopii rozproszenia ramanowskiego stanowiących dopełnienie wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu spektroskopii molekularnej i chemii fizycznej. Służyć może jako podręcznik dla studentów II i III stopnia nauczania jak i przewodnik dla specyficznych zastosowań spektroskopii FTIR i ramanowskiej. Podręcznik jest dwujęzyczny, polsko-angielski, i jego publikacja wynika z coraz szerszego stosowania technik spektroskopii oscylacyjnej w kursach dedykowanych II i III stopniowi nauczania, z uwzględnieniem studentów z zagranicy podejmujących studia na polskich uczelniach jak również uczestników programów Erasmus-Mundus czy Advanced Spectroscopy in Chemistry. Podręcznik jest przeznaczony dla studentów chemii, ochrony środowiska, biofizyki, uniwersytetów medycznych i przyrodniczych. Może też być przydatny pracownikom laboratoriów analitycznych.
Rok wydania | 2016 |
---|---|
Liczba stron | 300 |
Kategoria | Inne |
Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
ISBN-13 | 978-83-01-18845-0 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
EBOOKI WYDAWCY
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
1. Podstawy spektroskopii absorpcyjnej w zakresie podczerwieni (FT-IR) (Kamilla Małek, Emilia Staniszewska-Ślęzak, Kamila Kochan, Katarzyna Majzner) | 11 |
1.1. Kwantowy opis – model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego | 12 |
1.2. Drgania normalne | 14 |
1.3. Budowa spektrometru FT-IR | 15 |
1.3.1. Źródło światła | 16 |
1.3.2. Interferometr | 16 |
1.3.3. Komora pomiarowa | 17 |
1.3.4. Detektor | 18 |
Bibliografia | 18 |
2. Podstawy spektroskopii rozpraszania ramanowskiego (Kamilla Małek, Małgorzata Barańska, Kamila Kochan) | 19 |
2.1. Opis kwantowy zjawiska rozpraszania ramanowskiego | 20 |
2.2. Budowa spektrometru ramanowskiego | 22 |
2.2.1. Laser | 23 |
2.2.2. Komora pomiarowa | 24 |
2.2.3. Element rozdzielający wiązkę promieniowania elektromagnetycznego | 24 |
2.2.4. Detektor | 25 |
3. Techniki spektroskopii absorpcyjnej w zakresie podczerwieni | 26 |
3.1. Metody pomiarowe w spektroskopii FT-IR (Paweł Miśkowiec) | 26 |
3.1.1. Technika transmisyjna | 26 |
3.1.2. Techniki refleksyjne | 28 |
3.1.2.1. Technika całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR) | 28 |
3.1.2.2. Metoda odbicia rozproszonego w zakresie środkowej podczerwieni (DRIFT) | 30 |
3.1.2.3. Refleksyjno-absorpcyjna spektroskopia w podczerwieni (IRRAS) | 32 |
3.1.3. Metoda spektroskopii fotoakustycznej (PAS) | 34 |
3.1.4. Spektroskopia emisyjna w podczerwieni (IRES) | 35 |
3.2. Mikroskopia i obrazowanie FT-IR (Ewelina Wiercigroch, Kamilla Małek) | 36 |
3.3. Oscylacyjny dichroizm kołowy (Piotr F.J. Lipiński) | 40 |
3.3.1. Chiralność | 40 |
3.3.2. Co to jest oscylacyjny dichroizm kołowy? | 41 |
3.3.3. Jak mierzy się VCD? | 41 |
3.3.4. Zastosowania spektroskopii VCD | 43 |
3.3.5. Obliczenia widm VCD i związane z nimi problemy | 44 |
3.3.6. Bardzo krótkie podsumowanie najnowszych zagadnień | 45 |
Bibliografia | 45 |
4. Techniki spektroskopii ramanowskiej | 47 |
4.1. Spektroskopia rezonansowego rozpraszania ramanowskiego (Katarzyna M. Marzec, Jakub Dybaś) | 47 |
4.1.1. Rezonansowy a normalny efekt ramanowski oraz fluorescencja | 47 |
4.1.2. Zjawisko rezonansowego efektu ramanowskiego | 40 |
4.1.3. Zastosowanie i możliwości RRS | 50 |
4.1.4. Aparatura | 51 |
Bibliografia | 52 |
4.2. Powierzchniowo wzmocnione rozpraszanie ramanowskie (SERS) (Agata Królikowska, Jolanta Bukowska) | 53 |
4.2.1. Mechanizm wzmocnienia powierzchniowego | 54 |
4.2.2. Rodzaje podłoży stosowanych w spektroskopii SERS | 56 |
4.2.3. Cechy widm SERS | 58 |
4.2.4. Zastosowania spektroskopii SERS | 58 |
Bibliografia | 58 |
4.3. Ramanowska aktywność optyczna (ROA) (Joanna E. Rode) | 59 |
4.3.1. Schemat ideowy zjawiska ROA | 59 |
4.3.2. Opis teoretyczny zjawiska ROA | 61 |
4.3.3. Opis aparatury do pomiarów ROA | 63 |
4.3.4. Zastosowania techniki ROA | 65 |
4.3.5. Podsumowanie | 65 |
Bibliografia | 67 |
4.4. Obrazowanie ramanowskie (Agnieszka Kaczor) | 68 |
Bibliografia | 74 |
5. Analiza chemometryczna widm ft-ir i ramanowskich (Katarzyna Majzner, Kamila Kochan, Małgorzata Barańska) | 75 |
5.1. Analiza pasm charakterystycznych | 75 |
5.2. Analiza skupień | 77 |
5.2.1. Hierarchiczna analiza skupień | 78 |
5.2.2. Niehierarchiczna analiza skupień | 82 |
5.2.3. Porównanie metod HCA, KMCA oraz FCA | 84 |
Bibliografia | 85 |
6. Wybrane zastosowania spektroskopii absorpcyjnej FT-IR | 86 |
6.1. Symetria molekuły i wpływ podstawienia izotopowego w widmach IR i ramanowskich chloropochodnych metanu (Kamilla Małek, Katarzyna M. Marzec) | 86 |
Bibliografia | 90 |
6.2. Rozkład pasma na składowe, na przykładzie widm ATR FT-IR tkanek miękkich (Marlena Gąsior-Głogowska, Adam Oleszko) | 90 |
6.2.1. Budowa skóry | 90 |
6.2.2. Białka skóry | 90 |
6.2.3. Spektroskopia absorpcyjna w podczerwieni w badaniach tkanek | 91 |
Bibliografia | 96 |
6.3. Synteza i charakterystyka spektralna hydroksyapatytów (Marlena Gąsior-Głogowska, Adam Oleszko) | 97 |
6.3.1. Hydroksyapatyty | 97 |
6.3.2. Badania struktury hydroksyapatytów przy użyciu spektroskopii w podczerwieni | 98 |
Bibliografia | 101 |
6.4. Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni w oznaczaniu węglowodorów ropopochodnych w wodach powierzchniowych i ściekach (Paweł Miśkowiec) | 102 |
6.4.1. Skład ropy naftowej. Zanieczyszczenia środowiska produktami ropopochodnymi | 102 |
6.4.2. Toksyczne właściwości składników ropy naftowej | 103 |
6.4.3. Regulacje prawne problemu skażenia środowiska produktami ropopochodnymi oraz metodyka pomiaru | 104 |
6.4.4. Wykorzystanie spektroskopii IR w analityce chemicznej | 106 |
6.4.5. Prawo podziału Nernsta | 106 |
Bibliografia | 110 |
6.5. Ustalanie konfiguracji absolutnej z wykorzystaniem oscylacyjnego dichroizmu kołowego (Piotr F.J. Lipiński) | 110 |
6.5.1. Ustalanie konfiguracji absolutnej za pomocą oscylacyjnego dichroizmu kołowego | 110 |
Bibliografia | 114 |
6.6. Identyfikacja materiałów malarskich i produktów ich degradacji. Obrazowanie ATR FT-IR przekrojów warstw malarskich (Emilia Staniszewska-Ślęzak, Kamilla Małek) | 115 |
6.6.1. Charakterystyka chemiczna warstwy malarskiej i produktów jej degradacji | 115 |
6.6.2. Spektroskopia FT-IR jako technika stosowana w identyfikacji składu chemicznego dzieł sztuki | 118 |
Bibliografia | 121 |
6.7. Analiza strukturalna białek przy użyciu spektroskopii FT-IR (Katarzyna Majzner) | 121 |
6.7.1. Anatomia białek | 121 |
6.7.2. Zastosowanie spektroskopii FT-IR do badania białek | 124 |
Bibliografia | 128 |
6.8. Analiza strukturalna lipidów z wykorzystaniem spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni (Tomasz P. Wróbel) | 129 |
6.8.1. Charakterystyka i występowanie lipidów | 129 |
6.8.2. Zastosowanie spektroskopii FT-IR do badania lipidów | 130 |
Bibliografia | 133 |
6.9. Analiza strukturalna cukrów przy użyciu spektroskopii FT-IR (Kamilla Małek, Ewelina Wiercigroch) | 134 |
6.9.1. Budowa strukturalna cukrów | 134 |
6.9.2. Charakterystyczne pasma IR cukrów | 136 |
Bibliografia | 138 |
6.10. Analiza widm ATR FT-IR tkanek zwierzęcych (Emilia Staniszewska-Ślęzak, Kamilla Małek) | 138 |
6.10.1. Charakterystyka biochemiczna wybranych tkanek zwierzęcych | 139 |
6.10.2. Widma FT-IR tkanek zwierzęcych | 139 |
Bibliografia | 144 |
6.11. Diagnostyka rozwoju choroby poprzez obrazowanie FT-IR tkanki (Kamila Kochan, Małgorzata Barańska) | 145 |
7. Wybrane zastosowania spektroskopii ramanowskiej | 149 |
7.1. Identyfikacja struktury drugorzędowej białek w widmach ramanowskich (Anna Ryguła) | 149 |
7.1.1. Charakterystyka widm ramanowskich białek | 149 |
7.1.2. Charakterystyczne pasma ramanowskie reszt aminokwasowych | 151 |
7.1.3. Inne techniki spektroskopii ramanowskiej w analizie białek | 152 |
Bibliografia | 154 |
7.2. Analiza ramanowska kwasów tłuszczowych (Aleksandra Jaworska, Małgorzata Barańska) | 154 |
7.2.1. Charakterystyka i występowanie kwasów tłuszczowych | 154 |
7.2.2. Zastosowanie spektroskopii ramanowskiej do badania kwasów tłuszczowych | 156 |
Bibliografia | 159 |
7.3. Spektroskopia rozproszenia ramanowskiego jako metoda analizy lipidów w tkankach zwierzęcych/mieszaninach (Krzysztof Czamara, Agnieszka Kaczor) | 159 |
7.3.1. Klasyfikacja lipidów | 159 |
7.3.2. Charakterystyka spektralna lipidów | 161 |
Bibliografia | 165 |
7.4. Polimorfizm modelowych trójacylogliceroli (Krzysztof Czamara, Marta Z. Pacia, Agnieszka Kaczor) | 165 |
7.4.1. Polimorfizm tłuszczów | 165 |
7.4.2. Charakterystyka spektralna polimorfów trójacylogliceroli | 167 |
Bibliografia | 170 |
7.5. Identyfikacja karotenoidów w roślinach przy użyciu spektroskopii ramanowskiej (Aleksandra Jaworska, Małgorzata Barańska) | 171 |
7.5.1. Budowa, funkcje i występowanie karotenoidów | 171 |
7.5.2. Pasma ramanowskie karotenoidów | 172 |
Bibliografia | 175 |
7.6. Detekcja terpenów w olejkach cytrusowych oraz analiza chemotypów roślin zawierających olejki eteryczne (Aleksandra Jaworska, Małgorzata Barańska, Kamilla Małek) | 175 |
7.6.1. Olejki cytrusowe – charakterystyka | 175 |
7.6.2. Identyfikacja terpenów przy użyciu chromatografii gazowej i spektroskopii ramanowskiej | 176 |
7.6.3. Analiza chemometryczna widm ramanowskich cytrusowych olejków eterycznych | 177 |
Bibliografia | 179 |
7.7. Analiza pigmentów i materiałów malarskich w widmach ramanowskich (Anna Ryguła, Kamilla Małek) | 179 |
7.7.1. Spektroskopia ramanowska jako technika analityczna w konserwacji dzieł sztuki | 180 |
7.7.2. Struktura warstw malarskich | 181 |
7.7.3. Metodyka pracy przy ramanowskiej analizie dzieł sztuki | 182 |
Bibliografia | 185 |
7.8. Oznaczanie glukozy w preparatach farmaceutycznych i płynach ustrojowych (Agnieszka Kaczor) | 186 |
7.9. Spektroskopia rezonansowego rozpraszania ramanowskiego w badaniu struktury hemoglobiny (Jakub Dybaś, Antonina Chmura-Skirlińska, Katarzyna M. Marzec) | 191 |
7.9.1. Budowa i fizjologia hemoglobiny | 191 |
7.9.2. Zastosowanie spektroskopii rezonansowego rozpraszania ramanowskiego w badaniach strukturalnych hemoglobiny | 194 |
7.9.3. Zastosowanie spektrofotometrii UV-Vis w badaniach hemoglobiny | 195 |
Bibliografia | 198 |
7.10. Identyfikacja enancjomerów octanu bornylu i a-pinenu w olejkach eterycznych z igieł jodły syberyjskiej (Katarzyna Chruszcz-Lipska) | 198 |
7.10.1. Terpeny | 198 |
7.10.2. Stereochemia terpenów | 199 |
7.10.3. Zawartość enancjomerów terpenów w olejkach eterycznych | 200 |
7.10.4. Widma ramanowskiej aktywności optycznej (ROA) terpenów | 201 |
Bibliografia | 204 |
7.11. Wyznaczanie konfiguracji absolutnej enancjomerów α-pinenu na podstawie pomiarów ramanowskiej aktywności optycznej i obliczeń kwantowo-chemicznych (Grzegorz Zając, Małgorzata Barańska) | 204 |
7.11.1. Obliczenia teoretyczne ROA | 205 |
Bibliografia | 210 |
7.12. Szacowanie współczynnika wzmocnienia powierzchniowego oraz badanie adsorpcji 3-amino-5-merkapto-1,2,4-triazolu (AMT) na powierzchni srebra techniką powierzchniowo wzmocnionego rozpraszania ramanowskiego (SERS) (Agata Królikowska, Jolanta Bukowska) | 211 |
7.12.1. Współczynnik wzmocnienia powierzchniowego w SERS | 211 |
7.12.1.1. Sposoby definicji współczynnika wzmocnienia | 212 |
7.12.1.2. Współczynnik wzmocnienia dla danego podłoża (EF) | 212 |
7.12.1.3. Analityczny współczynnik wzmocnienia (AEF) | 213 |
7.12.1.4. Współczynnik wzmocnienia dla pojedynczych molekuł (SMEF) | 214 |
7.12.2. Najczęstsze źródła błędów w wyznaczaniu wartości współczynnika wzmocnienia SERS | 214 |
7.12.3. Struktura i właściwości 3-amino-5-merkapto-1,2,4-triazolu (AMT) | 215 |
7.12.4. Widmo SERS monowarstwy 3-amino-5-merkapto-1,2,4-triazolu (AMT) na podłożu srebrnym | 215 |
Bibliografia | 219 |
7.13. Identyfikacja i badanie dystrybucji kofeiny w lekach przeciwbólowych in situ (Małgorzata Barańska, Agnieszka Kaczor, Kamilla Małek) | 219 |
7.14. Charakterystyka organelli komórkowych na podstawie analizy pasm charakterystycznych oraz analizy skupień (Katarzyna Majzner) | 223 |
7.14.1. Przypisanie najważniejszych pasm ramanowskich w widmach komórek | 224 |
7.14.2. Analiza wyników obrazowania ramanowskiego komórek | 226 |
Bibliografia | 228 |
7.15. Obrazowanie ramanowskie in vitro i in vivo jednokomórkowych organizmów produkujących karotenoidy (Marta Z. Pacia, Agnieszka Kaczor) | 229 |
7.15.1. Charakterystyka spektralna składników organizmów jednokomórkowych | 230 |
Bibliografia | 234 |
Spis ilustracji | 236 |
Spis tabel | 244 |