980 resultados para SPECTROMETER
Resumo:
FTIR-spektroskopia (Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopia) on nopea analyysimenetelmä. Fourier-laitteissa interferometrin käyttäminen mahdollistaa koko infrapunataajuusalueen mittaamisen muutamassa sekunnissa. ATR-liitännäisellä varustetun FTIR-spektrometrin käyttö ei edellytä juuri näytteen valmistusta ja siksi menetelmä on käytössä myös helppo. ATR-liitännäinen mahdollistaa myös monien erilaisten näytteiden analysoinnin. Infrapunaspektrin mittaaminen onnistuu myös sellaisista näytteistä, joille perinteisiä näytteenvalmistusmenetelmiä ei voida käyttää. FTIR-spektroskopian avulla saatu tieto yhdistetään usein tilastollisiin monimuuttuja-analyyseihin. Klusterianalyysin avulla voidaan spektreistä saatu tieto ryhmitellä samanlaisuuteen perustuen. Hierarkkisessa klusterianalyysissa objektien välinen samanlaisuus määritetään laskemalla niiden välinen etäisyys. Pääkomponenttianalyysin avulla vähennetään datan ulotteisuutta ja luodaan uusia korreloimattomia pääkomponentteja. Pääkomponenttien tulee säilyttää mahdollisimman suuri määrä alkuperäisen datan variaatiosta. FTIR-spektroskopian ja monimuuttujamenetelmien sovellusmahdollisuuksia on tutkittu paljon. Elintarviketeollisuudessa sen soveltuvuutta esimerkiksi laadun valvontaan on tutkittu. Menetelmää on käytetty myös haihtuvien öljyjen kemiallisten koostumusten tunnistukseen sekä öljykasvien kemotyyppien havaitsemiseen. Tässä tutkimuksessa arvioitiin menetelmän käyttöä suoputken uutenäytteiden luokittelussa. Tutkimuksessa suoputken eri kasvinosien uutenäytteiden FTIR-spektrejä vertailtiin valikoiduista puhdasaineista mitattuihin FTIR-spektreihin. Puhdasaineiden FTIR-spektreistä tunnistettiin niiden tyypilliset absorptiovyöhykkeet. Furanokumariinien spektrien intensiivisten vyöhykkeiden aaltolukualueet valittiin monimuuttuja-analyyseihin. Monimuuttuja-analyysit tehtiin myös IR-spektrin sormenjälkialueelta aaltolukualueelta 1785-725 cm-1. Uutenäytteitä pyrittiin luokittelemaan niiden keräyspaikan ja kumariinipitoisuuden mukaan. Keräyspaikan mukaan ryhmittymistä oli havaittavissa, mikä selittyi vyöhykkeiden aaltolukualueiden mukaan tehdyissä analyyseissa pääosin kumariinipitoisuuksilla. Näissä analyyseissa uutenäytteet pääosin ryhmittyivät ja erottuivat kokonaiskumariinipitoisuuksien mukaan. Myös aaltolukualueen 1785-725 cm-1 analyyseissa havaittiin keräyspaikan mukaan ryhmittymistä, mitä kumariinipitoisuudet eivät kuitenkaan selittäneet. Näihin ryhmittymisiin vaikuttivat mahdollisesti muiden yhdisteiden samanlaiset pitoisuudet näytteissä. Analyyseissa käytettiin myös muita aaltolukualueita, mutta tulokset eivät juuri poikenneet aiemmista. 2. kertaluvun derivaattaspektrien monimuuttuja-analyysit sormenjälkialueelta eivät myöskään muuttaneet tuloksia havaittavasti. Jatkotutkimuksissa nyt käytettyä menetelmää on mahdollista edelleen kehittää esimerkiksi tutkimalla monimuuttuja-analyyseissa 2. kertaluvun derivaattaspektreistä suppeampia, tarkkaan valittuja aaltolukualueita.
Resumo:
The absolute yields of gaseous oxyfluorides SOF2, SO2F2, and SOF4 from negative, point-plane corona discharges in pressurized gas mixtures of SF6 with O2 and H2O enriched with18O2 and H2 18O have been measured using a gas chromatograph-mass spectrometer. The predominant SF6 oxidation mechanisms have been revealed from a determination of the relative18O and16O isotope content of the observed oxyfluoride by-product. The results are consistent with previously proposed production mechanisms and indicate that SOF2 and SO2F2 derive oxygen predominantly from H2O and O2, respectively, in slow, gas-phase reactions involving SF4, SF3, and SF2 that occur outside of the discharge region. The species SOF4 derives oxygen from both H2O and O2 through fast reactions in the active discharge region involving free radicals or ions such as OH and O, with SF5 and SF4.
Resumo:
A completely automated temperature-programmed reaction (TPR) system for carrying out gas-solid catalytic reactions under atmospheric flow conditions is fabricated to study CO and hydrocarbon oxidation, and NO reduction. The system consists of an all-stainless steel UHV system, quadrupole mass spectrometer SX200 (VG Scientific), a tubular furnace and micro-reactor, a temperature controller, a versatile gas handling system, and a data acquisition and analysis system. The performance of the system has been tested under standard experimental conditions for CO oxidation over well-characterized Ce1-x-y(La/Y)(y)O2-delta catalysts. Testing of 3-way catalysis with CO, NO and C2H2 to convert to CO2, N-2 and H2O is done with this catalyst which shows complete removal of pollutants below 325 degrees C. Fixed oxide-ion defects in Pt substituted Ce1-y(La/Y)(y)O2-y/2 show higher catalytic activity than Pt ion-substituted CeO2.
Resumo:
The analysis of lipid compositions from biological samples has become increasingly important. Lipids have a role in cardiovascular disease, metabolic syndrome and diabetes. They also participate in cellular processes such as signalling, inflammatory response, aging and apoptosis. Also, the mechanisms of regulation of cell membrane lipid compositions are poorly understood, partially because a lack of good analytical methods. Mass spectrometry has opened up new possibilities for lipid analysis due to its high resolving power, sensitivity and the possibility to do structural identification by fragment analysis. The introduction of Electrospray ionization (ESI) and the advances in instrumentation revolutionized the analysis of lipid compositions. ESI is a soft ionization method, i.e. it avoids unwanted fragmentation the lipids. Mass spectrometric analysis of lipid compositions is complicated by incomplete separation of the signals, the differences in the instrument response of different lipids and the large amount of data generated by the measurements. These factors necessitate the use of computer software for the analysis of the data. The topic of the thesis is the development of methods for mass spectrometric analysis of lipids. The work includes both computational and experimental aspects of lipid analysis. The first article explores the practical aspects of quantitative mass spectrometric analysis of complex lipid samples and describes how the properties of phospholipids and their concentration affect the response of the mass spectrometer. The second article describes a new algorithm for computing the theoretical mass spectrometric peak distribution, given the elemental isotope composition and the molecular formula of a compound. The third article introduces programs aimed specifically for the analysis of complex lipid samples and discusses different computational methods for separating the overlapping mass spectrometric peaks of closely related lipids. The fourth article applies the methods developed by simultaneously measuring the progress curve of enzymatic hydrolysis for a large number of phospholipids, which are used to determine the substrate specificity of various A-type phospholipases. The data provides evidence that the substrate efflux from bilayer is the key determining factor for the rate of hydrolysis.
Resumo:
Tiivistelmä ReferatAbstract Metabolomics is a rapidly growing research field that studies the response of biological systems to environmental factors, disease states and genetic modifications. It aims at measuring the complete set of endogenous metabolites, i.e. the metabolome, in a biological sample such as plasma or cells. Because metabolites are the intermediates and end products of biochemical reactions, metabolite compositions and metabolite levels in biological samples can provide a wealth of information on on-going processes in a living system. Due to the complexity of the metabolome, metabolomic analysis poses a challenge to analytical chemistry. Adequate sample preparation is critical to accurate and reproducible analysis, and the analytical techniques must have high resolution and sensitivity to allow detection of as many metabolites as possible. Furthermore, as the information contained in the metabolome is immense, the data set collected from metabolomic studies is very large. In order to extract the relevant information from such large data sets, efficient data processing and multivariate data analysis methods are needed. In the research presented in this thesis, metabolomics was used to study mechanisms of polymeric gene delivery to retinal pigment epithelial (RPE) cells. The aim of the study was to detect differences in metabolomic fingerprints between transfected cells and non-transfected controls, and thereafter to identify metabolites responsible for the discrimination. The plasmid pCMV-β was introduced into RPE cells using the vector polyethyleneimine (PEI). The samples were analyzed using high performance liquid chromatography (HPLC) and ultra performance liquid chromatography (UPLC) coupled to a triple quadrupole (QqQ) mass spectrometer (MS). The software MZmine was used for raw data processing and principal component analysis (PCA) was used in statistical data analysis. The results revealed differences in metabolomic fingerprints between transfected cells and non-transfected controls. However, reliable fingerprinting data could not be obtained because of low analysis repeatability. Therefore, no attempts were made to identify metabolites responsible for discrimination between sample groups. Repeatability and accuracy of analyses can be influenced by protocol optimization. However, in this study, optimization of analytical methods was hindered by the very small number of samples available for analysis. In conclusion, this study demonstrates that obtaining reliable fingerprinting data is technically demanding, and the protocols need to be thoroughly optimized in order to approach the goals of gaining information on mechanisms of gene delivery.
Resumo:
The polarization properties of a twisted nematic liquid crystal display (TNLCD) are studied experimentally with the aim of using it as a wavelength selector. The output of a white LED is split into its constituent wavelengths with a resolution of 2-5 nm in proportion to a voltage applied to the TNLCD. The feasibility of employing the display as a wavelength selector in visible spectrometers is demonstrated. A simple inexpensive design of a spectrometer built around an LED and a TNLCD is suggested.
Resumo:
We report a precise measurement of the hyperfine interval in the 2P(1/2) state of Li-7. The transition from the ground state (D-1 line) is accessed using a diode laser and the technique of saturated-absorption spectroscopy in hot Li vapor. The interval is measured by locking an acousto-optic modulator to the frequency difference between the two hyperfine peaks. The measured interval of 92.040(6) MHz is consistent with an earlier measurement reported by us using an atomic-beam spectrometer Das and Natarajan, J. Phys. B 41, 035001 (2008)]. The interval yields the magnetic dipole constant in the P-1/2 state as A = 46.047(3), which is discrepant from theoretical calculations by > 80 kHz.
Resumo:
This study is focused on the development and evaluation of ion mobility instrumentation with various atmospheric pressure ionization techniques and includes the following work. First, a high-resolution drift tube ion mobility spectrometer (IMS), coupled with a commercial triple quadrupole mass spectrometer (MS), was developed. This drift tube IMS is compatible with the front-end of commercial Sciex mass spectrometers (e.g., Sciex API-300, 365, and 3000) and also allows easy (only minor modifications are needed) installation between the original atmospheric pressure ion source and the triple quadrupole mass spectrometer. Performance haracteristics (e.g.,resolving power, detection limit, transmission efficiency of ions) of this IMS-MS instrument were evaluated. Development of the IMS-MS instrument also led to a study where a proposal was made that tetraalkylammonium ions can be used as chemical standards for ESI-IMS. Second, the same drift tube design was also used to build a standalone ion mobility spectrometer equipped with a Faraday plate detector. For this highresolution (resolving power about 100 shown) IMS device, a multi-ion source platform was built, which allows the use of a range of atmospheric pressure ionization methods, such as: corona discharge chemical ionization (CD-APCI), atmospheric pressure photoionization (APPI), and radioactive atmospheric pressure chemical ionization (R-APCI). The multi-ion source platform provides easy switching between ionization methods and both positive and negative ionization modes can be used. Third, a simple desorpion/ionization on silicon (DIOS) ion source set-up for use with the developed IMS and IMS-MS instruments was built and its operation demonstrated. Fourth, a prototype of a commercial aspiration-type ion mobility spectrometer was mounted in front of a commercial triple quadrupole mass spectrometer. The set-up, which is simple, easy to install, and requires no major modifications to the MS, provides the possibility of gathering fundamental information about aspiration mobility spectrometry.
Resumo:
A fully automated, versatile Temperature Programmed Desorption (TDP), Temperature Programmed Reaction (TPR) and Evolved Gas Analysis (EGA) system has been designed and fabricated. The system consists of a micro-reactor which can be evacuated to 10−6 torr and can be heated from 30 to 750°C at a rate of 5 to 30°C per minute. The gas evolved from the reactor is analysed by a quadrupole mass spectrometer (1–300 amu). Data on each of the mass scans and the temperature at a given time are acquired by a PC/AT system to generate thermograms. The functioning of the system is exemplified by the temperature programmed desorption (TPD) of oxygen from YBa2Cu3−xCoxO7 ± δ, catalytic ammonia oxidation to NO over YBa2Cu3O7−δ and anaerobic oxidation of methanol to CO2, CO and H2O over YBa2Cu3O7−δ (Y123) and PrBa2Cu3O7−δ (Pr123) systems.
Resumo:
Tutkimuksen tavoitteena oli ottaa käyttöön tandemmassaspektrometrinen (MS/MS) menetelmä, jolla voidaan analysoida polysakkarideista purkautuneiden oligosakkaridien rakenteita. Tavoitteena oli, että menetelmällä voidaan määrittää glykosidisten sidosten eri asemat monosakkaridirakenteiltaan samanlaisista neutraaleista lineaarisista oligosakkarideista. Kirjallisuustutkimuksessa tarkasteltiin oligosakkaridien rakenteiden määrittämiseen käytettyjä MS/MS-menetelmiä ja oligosakkaridien pilkkoutumisreaktioita MS/MS-analyysissa. Kirjallisuuden perusteella MS/MS-analyysissa oligosakkaridien pilkkoutuminen voi tapahtua joko glykosidisen sidoksen katkeamisella tai monosakkaridirenkaan halkeamisella. Monosakkaridirenkaan pilkkoutumisesta muodostuvia tuoteioneja voidaan käyttää glykosidisen sidoksen aseman määrittämiseen. Kokeellisessa tutkimuksessa selvitettiin aluksi monosakkaridirakenteiltaan isomeerisilla disakkaridimalliaineilla glykosidisen sidoksen sijainnin vaikutus disakkaridin pilkkoutumiseen MS/MS-analyysissa. Tämän jälkeen pyrittiin löytämään tunnetuista tri- ja tetrasakkaridimalliaineista näitä eri sidoksille tyypillisiä tuoteionien jakaumia. Tunnettujen tri- ja tetrasakkaridien pilkkoutuminen yhdenmukaisesti disakkaridien pilkkoutumisen kanssa antaisi mahdollisuuden pitkäketjuisempien oligosakkaridien glykosidisten sidosten tunnistamiseen sovelletulla MS/MS-menetelmällä. MS/MS-analyysit tehtiin ioniloukkumassadetektorilaitteistolla käyttäen sähkösumutusionisaatiota (ESI). Oligosakkaridit määritettiin positiivisella ionisaatiolla litium- ja natriumaddukti-ioneina ja negatiivisella ionisaatiolla kloridiaddukti-ioneina. Vertaamalla tri- ja tetrasakkarideista MS/MS-analyyseissa muodostuneita tuoteioneja disakkarideista muodostuneisiin tuoteioneihin, voitiin sekä positiivisella että negatiivisella ionisaatiolla määrittää oligosakkaridin pelkistävän pään sidoksen asema. Negatiivisella ionisaatiolla tri- ja tetrasakkarideista muodostuneista tuoteioneista voitiin määrittää myös muiden kuin pelkistävän pään sidosten asemia. Positiivisella ionisaatiolla muiden sidosten määrittäminen ei ollut mahdollista, koska rengasfragmentti-ioneja muodostui pääosin oligosakkaridin pelkistävästä päästä. Glykosidisen sidoksen katkeamisesta muodostuneet tuoteionit analysoitiin edelleen MS3-analyysilla. MS3-analyysissa muodostuneista tuoteioneista ei voitu tulkita sidosten asemia, koska lähtöionit koostuivat sekä terminaalisen että pelkistävän pään isomeerisista ioneista.
Resumo:
Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää desorptio/fotoionisaatio ilmanpaineessa tekniikan (engl. desorption atmospheric pressure photoionization, DAPPI) soveltuvuutta rikosteknisen laboratorion näytteiden analysointiin. DAPPI on nopea massaspektrometrinen ionisaatiotekniikka, jolla voidaan tutkia yhdisteitä suoraan erilaisilta pinnoilta. DAPPI:ssa käytetään lämmitettyä mikrosirua, joka suihkuttaa höyrystynyttä liuotin- ja kaasuvirtausta kohti näytettä. Näytteen pinnan komponentit desorboituvat lämmön vaikutuksesta, jonka jälkeen ionisoituminen tapahtuu VUV-lampun emittoimien fotonien avulla.DAPPI:lla tutkittiin takavarikoituja huumausaineita, anabolisia steroideja ja räjähdysaineita sekä niiden jäämiä erilaisilta pinnoilta. Lisäksi kartoitettiin DAPPI:n mahdollisuuksia ja rajoituksia erilaisille näytematriiseille ilman näytteiden esikäsittelyä. Takavarikoitujen huumausaineiden tutkimuksessa analysoitiin erilaisia tabletteja, jauheita, kasvirouheita, huumekasveja (khat, oopium, kannabis) ja sieniä. Anabolisia steroideja tunnistettiin tableteista sekä ampulleista, jotka sisälsivät öljymäistä nestettä. Jauheet ripoteltiin kaksipuoliselle teipille ja analysoitiin siltä. Muut näytteet analysoitiin sellaisenaan ilman minkäänlaista esikäsittelyä, paitsi nestemäisten näytteiden kohdalla näyte pipetoitiin talouspaperille, joka analysoitiin DAPPI:lla. DAPPI osoittautui nopeaksi ja yksinkertaiseksi menetelmäksi takavarikoitujen huumausaineiden ja steroidien analysoimisessa. Se soveltui hyvin rikoslaboratorion erityyppisten näytteiden rutiiniseulontaan ja helpotti erityisesti huumekasvien ja öljymäisten steroidiliuosten tutkimusta. Massaspektrometrin likaantuminen pystyttiin ehkäisemään säätämällä näytteen etäisyyttä sen suuaukosta. Likaantumista ei havaittu huolimatta näytteiden korkeista konsentraatioista ja useita kuukausia jatkuneista mittauksista. Räjähdysaineiden tutkimuksessa keskityttiin seitsemän eri räjähdysaineen DAPPI-MS-menetelmän kehitykseen; trinitrotolueeni (TNT), nitroglykoli (NK), nitroglyseriini (NG), pentriitti (PETN), heksogeeni (RDX), oktogeeni (HMX) ja pikriinihappoä Nämä orgaaniset räjähteet ovat nitraattiyhdisteitä, jotka voidaan jakaa rakenteen puolesta nitroamiineihin (RDX ja HMX), nitroaromaatteihin (TNT ja pikriinihappo) sekä nitraattiestereihin (PETN, NG ja NK). Menetelmäkehityksessä räjähdysainelaimennokset pipetoitiin polymetyylimetakrylaatin (PMMA) päälle ja analysoitiin siitä. DAPPI:lla tutkittiin myäs autenttisia räjähdysainejäämiä erilaisista matriiseista. DAPPI:lla optimoitiin jokaiselle räjähdysaineelle sopiva menetelmä ja yhdisteet saatiin näkymään puhdasaineina. Räjähdysainejäämien analysoiminen erilaisista rikospaikkamateriaaleista osoittautui haastavammaksi tehtäväksi, koska matriisit aiheuttivat itsessään korkean taustan spektriin, josta räjähdysaineiden piikit eivät useimmiten erottuneet tarpeeksi. Muut desorptioionisaatiotekniikat saattavat soveltua paremmin haastavien räjähdysainejäämien havaitsemiseksi.
Resumo:
Interaction of CO with Cu clusters deposited on a ZnO(0001) crystal and on ZnO/Zn surfaces (prepared in the electron spectrometer) has been examined by UV and X-ray photoelectron spectroscopy. The interaction is stronger with the small Cu clusters deposited on ZnO/Zn surfaces. Interaction of CO is evert stronger with annealed Cu/ZnO/Zn surfaces where Cu-Zn alloy particles are present. Copyright (C) 1996 Published by Elsevier Science Ltd
Resumo:
We present the first results of an observational programme undertaken to map the fine structure line emission of singly ionized carbon ([ CII] 157 : 7409 mum) over extended regions using a Fabry Perot spectrometer newly installed at the focal plane of a 100 cm balloon- borne far- infrared telescope. This new combination of instruments has a velocity resolution of similar to 200 km s(-1) and an angular resolution of 1.'5. During the first flight, an area of 30' x 15' in Orion A was mapped. These observations extend over a larger area than previous observations, the map is fully sampled and the spectral scanning method used enables reliable estimation of the continuum emission at frequencies adjacent to the [ CII] line. The total [ CII] line luminosity, calculated by considering up to 20% of the maximum line intensity is 0.04% of the luminosity of the far- infrared continuum. We have compared the [ CII] intensity distribution with the velocity- integrated intensity distributions of (CO)-C-13(1- 0), CI(1- 0) and CO( 3- 2) from the literature. Comparison of the [ CII], [ CI] and the radio continuum intensity distributions indicates that the largescale [ CII] emission originates mainly from the neutral gas, except at the position of M 43, where no [ CI] emission corresponding to the [ CII] emission is seen. Substantial part of the [ CII] emission from here originates from the ionized gas. The observed line intensities and ratios have been analyzed using the PDR models by Kaufman et al. ( 1999) to derive the incident UV flux and volume density at a few selected positions. The models reproduce the observations reasonably well at most positions excepting the [ CII] peak ( which coincides with the position of theta(1) Ori C). Possible reason for the failure could be the simplifying assumption of a homogeneous plane parallel slab in place of a more complicated geometry.
Resumo:
Rotational spectra of C(6)H(5)CCH center dot center dot center dot H(2)S, C(6)H(5)CCH center dot center dot center dot H(2)(34)S, C(6)H(5)CCH center dot center dot center dot HDS, C(6)H(5)CCH center dot center dot center dot D(2)S and C(6) H(5)CCD center dot center dot center dot H(2)S complexes have been observed using a pulsed nozzle Fourier transform microwave spectrometer. The observed spectrum is consistent with a structure in which hydrogen sulfide is located over the phenyl ring pi cloud and the distance between the centers of masses of the two monomers is 3.74 +/- 0.01 angstrom. In the complex, the H(2)S unit is shifted from the phenyl ring center towards the acetylene group. The vibrationally averaged structure has an effective Cs symmetry. Ab initio calculations were performed at MP2/aug-cc-pVDZ level of theory to locate the possible geometries of the complex. The calculations reveal the experimentally observed structure to be more stable than a coplanar arrangement of the monomers, which was observed for the C(6)H(5)CCH center dot center dot center dot H(2)O complex. Atoms in molecule theoretical analysis shows the presence of S-H center dot center dot center dot pi hydrogen bond. For the parent isotopologue, each transition frequency was found to split into two resulting from an interchange of the equivalent hydrogens of H(2)S unit in the complex. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.
Resumo:
This work presents an electrochemical technique for the polymerization and copolymerization of thiophene derivatives like 7,9-dithiophene-2yl-8H-cyclopenta[a]acenaphthalene-8-one and 3-hexylthiophene. The structural characterization of chemically synthesized monomers and electro-chemically synthesized polymers was carried out by nuclear magnetic resonance and Fourier transform infrared spectroscopy. Thermal characterizations indicate that copolymer has increased thermal stability than that of homopolymer. Morphological studies of the polymerized films carried out by scanning electron microscopy shows network structure of copolymer. Optical properties of the homopolymers and copolymer were studied by UV-visible spectrometer and it was observed that band gap of copolymer is less than the homopolymers. HOMO and LUMO levels, band gap values of the respective polymers were also calculated from the cyclic voltammetry technique with various scan rates. By the peak current obtained from various scan rates shows that all polymerization reactions are diffusion controlled process. Charge transfer resistances of polymers were determined using Nyquist plots. Conductivity of synthesized polymers shows higher conductivity for copolymer than homopolymers. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.