Спектральные исследования особенностей процессов сорбции в разбавленных растворах

• Автор: Макуренков, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Теоретические описания процессов сорбции

1.1. Теория мономолекулярной сорбции

1.2. Теория Дебая для растворов

1.3. Терия Скетчарда для процессов сорбции

в разбавленных растворах

Глава 2. Разбавленные растворы белков

2.1. Основные свойства белков

2.2. Свойства растворов белков

2.3. Процессы изменения молекулярной динамики

белков в растворах
Глава 3. Экспериментальные методы исследования
3.1. Фотонно-корреляционная спектроскопия
3.2. Релаксация ядерного магнитного резонанса
3.3. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса
Глава 4. Экспериментальные исследования сорбции ионов металлов на
поверхности альбумина в разбавленных растворах
4.1. Агрегация молекул альбумина в присутствии ионов кобальта
4.2. Эффект насыщения сорбции ионов кобальта
на поверхности белка
4.3. ЭПР спектроскопия растворов альбумина и свинца
4.4. Дипольная агрегация макромолекул белка
4.5. Возможности использования результатов исследования
для медицинской диагностики

Глава 5. Ядерно-спиновая изомерия молекул воды
5.1. Квантово-механическое обоснование спиновой изомерии
5.2. Колебательно-вращательный спектр молекулы воды
5.3. Терминология спиновой изомерии
5.4. Аналогия с молекулярным водородом
5.5. Спин-конверсия
5.6. Современное состояние проблемы разделения спин-изомеров
Глава 6. Газовая абсорбционная субмиллиметровая ЛОВ-спекроскопия
6.1. Субмиллиметровый ЛОВ-спектрометр «Эпсилон»
6.2. «Эпсилон» в приложении к газовой спектроскопии
6.3. Вакуумная система
Глава 7. Эксперименты по сорбции спин-изомеров воды в глицерине
7.1. Изотермы адсорбции спин-изомеров воды
на микропленке глицерина
7.2. Десорбция спин-изомеров воды из глицерина
7.3. К проблеме спин-конверсии
Заключение
Библиография
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования
Данная диссертационная работа посвящена оптическим и радиоспектроскопическим исследованиям процессов сорбции в растворах с малыми концентрациями растворенных веществ.
Сорбция лежит в основе многих физико-химических явлений. Это ключевое явление представляет собой динамический процесс, происходящий на границе раздела фаз. При этом конкретные параметры системы принято фиксировать при статистически равновесных состояниях, т.е. в конечных точках динамического процесса. Явление сорбции подробно исследовалось с конца XIX века и к настоящему времени существует ряд сложившихся теоретических подходов к его описанию. Наряду с этим в реальных системах процесс сорбции часто имеет особенности, вносимые сопутствующими динамическими явлениями. Непосредственное изучение процессов, происходящих в растворах, обычно является нетривиальной задачей из-за их сложной динамики. Однако случай разбавленных растворов, где содержание растворенных веществ мало, часто теоретически соотносится со случаем идеального газа. Такой подход открывает возможность интерпретации получаемых данных в рамках достаточно простых приближений. Прямое экспериментальное исследование процесса сорбции в растворах является сложной многопараметрической задачей. В связи с этим на практике применяют непрямые методы изучения этого явления. Среди таких косвенных методов следует выделить спектроскопический подход, который позволяет выявить значительное количество параметров процесса сорбции, соотнося их с регистрируемыми данными.
В настоящее время физические исследования функционирования биологических систем являются особенно актуальными. В частности, для медицинских целей важно изучение процессов, происходящих в физиологических жидкостях человека на молекулярном уровне, например, в крови или лимфе. Исследование особенностей динамики молекул в различных биологических структурах орга-
Микроволновой __ источник
Записывающее
устройство
Катушка модулирующая поле
Рис. 3.5 Блок-схема ЭПР спектрометра.
Рис. 3.6. Сигнал поглощения А и первая производная поглощения по полю
с!А/с1Н.
ЭПР спектроскопия разделяется на две области: Х-диапазон и 0-диапазон. Характерные значения частот, длин волн и магнитных полей для каждого диапазона приведены в таблице 3.1:
Таблица 3.1. Основные характеристики ЭПР диапазонов
диапазон Частота (МГ ц) Длина (см) волны Н (кГс)
X 9.5 3
0 36 0