Name: Geçici Absorpsiyon Verilerinin İşlenmesine, Takılmasına ve Yorumlanmasına Giriş (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-02-16T12:40:00.000+00:00
Duration: 8 min 12 s
Description: Öğrenin, geçici absorpsiyon spektroskopisi verilerini işleme, arka plan ve chirp düzeltmeleri uygulama ile kinetik analiz yapma. Bu yöntem, yeni başlayanların kimyasal dinamikleri anlamasına yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu çalışma, geçici absorpsiyon için çok kullanıcılı lazer tesisini (CHE-1428633) kuran NSF Büyük Araştırma Enstrümantasyon programı aracılığıyla mümkün olmuştur. Bu materyal, Ulusal Bilim Vakfı tarafından Hibe No kapsamında desteklenen çalışmalara dayanmaktadır. CHE-2313290.

Geçici Absorpsiyonun Kodunu Çözme - Verilerin İşlenmesi, Takılması ve Yorumlanması

<ol><li>Turro, N. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTurro%2C+NJ+%22Modern+Molecular+Photochemistry%22">Modern Molecular Photochemistry</a>. , University Science Books. (1991).</li>
<li>Berera, R., van Grondelle, R., Kennis, J. T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+transient+absorption+spectroscopy%3A+Principles+and+application+to+photosynthetic+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Photosynth+Res%22%5BJournal%5D)">Ultrafast transient absorption spectroscopy: Principles and application to photosynthetic systems.</a> Photosynth Res. 101, 105-118 (2009).</li>
<li>Ruckebusch, C., Sliwa, M., Pernot, P., de Juan, A., Tauler, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+data+analysis+of+femtosecond+transient+absorption+spectra%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Photochem+Photobiol+C+Photochem+Rev%22%5BJournal%5D)">Comprehensive data analysis of femtosecond transient absorption spectra: A review.</a> J Photochem Photobiol C Photochem Rev. 13 (1), 1-27 (2012).</li>
<li>Van Stokkum, I. H. M., Larsen, D. S., Van Grondelle, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+and+target+analysis+of+time-resolved+spectra%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta+-+Bioenerg%22%5BJournal%5D)">Global and target analysis of time-resolved spectra.</a> Biochim Biophys Acta - Bioenerg. 1657 (2-3), 82-104 (2004).</li>
<li>Megerle, U., Pugliesi, I., Schriever, C., Sailer, C. F., Riedle, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sub-50+fs+broadband+absorption+spectroscopy+with+tunable+excitation%3A+putting+the+analysis+of+ultrafast+molecular+dynamics+on+solid+ground%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+B+Lasers+Opt%22%5BJournal%5D)">Sub-50 fs broadband absorption spectroscopy with tunable excitation: putting the analysis of ultrafast molecular dynamics on solid ground.</a> Appl Phys B Lasers Opt. 96 (2-3), 215-231 (2009).</li>
<li>Kovalenko, S. A., Dobryakov, A. L., Ruthmann, J., Ernsting, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Femtosecond+spectroscopy+of+condensed+phases+with+chirped+supercontinuum+probing%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+A+-+At+Mol+Opt+Phys%22%5BJournal%5D)">Femtosecond spectroscopy of condensed phases with chirped supercontinuum probing.</a> Phys Rev A - At Mol Opt Phys. 59 (3), 2369-2384 (1999).</li>
<li>Villa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Broadly+tunable+mid-infrared+femtosecond+pulses+directly+generated+by+an+optical+parametric+amplifier%5BTitle%5D)+AND+%22OSA+Contin%22%5BJournal%5D)">Broadly tunable mid-infrared femtosecond pulses directly generated by an optical parametric amplifier.</a> OSA Contin. 4 (11), 2837-2844 (2021).</li>
<li>Brodeur, A., Chin, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+white-light+continuum+generation+and+self-focusing+in+transparent+condensed+media%5BTitle%5D)+AND+%22J+Opt+Soc+Am+B%22%5BJournal%5D)">Ultrafast white-light continuum generation and self-focusing in transparent condensed media.</a> J Opt Soc Am B. 16 (4), 637650(1999).</li>
<li>Lang, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photometrics+of+ultrafast+and+fast+broadband+electronic+transient+absorption+spectroscopy%3A+State+of+the+art%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Sci+Instrum%22%5BJournal%5D)">Photometrics of ultrafast and fast broadband electronic transient absorption spectroscopy: State of the art.</a> Rev Sci Instrum. 89 (9), 093112(2018).</li>
<li>Beckwith, J. S., Rumble, C. A., Vauthey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Data+analysis+in+transient+electronic+spectroscopy+-+an+experimentalist%27s%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Rev+Phys+Chem%22%5BJournal%5D)">Data analysis in transient electronic spectroscopy - an experimentalist's.</a> Int Rev Phys Chem. 39 (2), 135-216 (2020).</li>
<li>Devos, O., Mouton, N., Sliwa, M., Ruckebusch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Baseline+correction+methods+to+deal+with+artifacts+in+femtosecond+transient+absorption+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">Baseline correction methods to deal with artifacts in femtosecond transient absorption spectroscopy.</a> Anal Chim Acta. 705 (1-2), 64-71 (2011).</li>
<li>Surface Xplorer from Ultrafastsystems. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://ultrafast.systems/products/spectrometers-a">https://ultrafast.systems/products/spectrometers-a</a> (2023).</li>
<li>Gampp, H., Maeder, M., Meyer, C. J., Zuberbuhler, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calculation+of+equilibrium+constants+from+multiwavelngth+spectroscopic+data-i+mathematical+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">Calculation of equilibrium constants from multiwavelngth spectroscopic data-i mathematical considerations.</a> Talanta. 32 (2), 95-101 (1985).</li>
<li>Snellenburg, J. J., Laptenok, S., Seger, R., Mullen, K. M., van Stokkum, I. H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glotaran%3A+A+Java-based+graphical+user+interface+for+the+R+package+TIMP%5BTitle%5D)+AND+%22J+Stat+Softw%22%5BJournal%5D)">Glotaran: A Java-based graphical user interface for the R package TIMP.</a> J Stat Softw. 49 (3), 1-22 (2012).</li>
<li>Python scripts to convert to and from comma separated values (.csv) and Ultrafast Systems binary data (.ufs) file formats. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://bitbucket.org/ptapping/csv2ufs/src/master/">https://bitbucket.org/ptapping/csv2ufs/src/master/</a> (2023).</li>
<li>Surface Xplorer manual. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://ultrafastsystems.com/download/surface-xplorer/SurfaceXplorerManual.pdf">https://ultrafastsystems.com/download/surface-xplorer/SurfaceXplorerManual.pdf</a> (2023).</li>
<li>Lakowicz, J. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLakowicz%2C+JR+%22Principles+of+fluorescence+spectroscopy%2C+3rd+Ed%22">Principles of fluorescence spectroscopy, 3rd Ed</a>. , Springer Science+Business Media, LLC. 883-886 (2006).</li>
<li>Maciejewski, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transient+absorption+experimental+set-up+with+femtosecond+time+resolution.+Femto-+and+picosecond+study+of+DCM+molecule+in+cyclohexane+and+methanol+solution%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Struct%22%5BJournal%5D)">Transient absorption experimental set-up with femtosecond time resolution. Femto- and picosecond study of DCM molecule in cyclohexane and methanol solution.</a> J Mol Struct. 555 (1-3), 1-13 (2000).</li>
<li>Lorenc, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Artifacts+in+femtosecond+transient+absorption+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+B+Lasers+Opt%22%5BJournal%5D)">Artifacts in femtosecond transient absorption spectroscopy.</a> Appl. Phys. B Lasers Opt. 74, 19-27 (2002).</li>
<li>Turro, C. Transient absorption spectroscopy. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://mediaspace.unm.edu/media/Physical+Inorganic+Tutorials+Transient+Absorption+Specctrscopy/1_t5pdqzgx">https://mediaspace.unm.edu/media/Physical+Inorganic+Tutorials+Transient+Absorption+Specctrscopy/1_t5pdqzgx</a> (2023).</li>
<li>Maçôas, E. M. S., Mustalahti, S., Myllyperkiö, P., Kunttu, H., Pettersson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+vibrational+dynamics+in+electronic+relaxation+of+Cr%28acac%293%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+A%22%5BJournal%5D)">Role of vibrational dynamics in electronic relaxation of Cr(acac)3.</a> J Phys Chem A. 119 (11), 2727-2734 (2015).</li>
<li>Brown, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vibrational+relaxation+and+redistribution+dynamics+in+Ruthenium%28II%29+polypyridyl-based+charge-transfer+excited+states%3A+a+combined+ultrafast+electronic+and+infrared+absorption+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+A%22%5BJournal%5D)">Vibrational relaxation and redistribution dynamics in Ruthenium(II) polypyridyl-based charge-transfer excited states: a combined ultrafast electronic and infrared absorption study.</a> J Phys Chem A. 122 (40), 7941-7953 (2018).</li>
<li>Vlček, A., Kvapilová, H., Towrie, M., Záliš, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electron-transfer+acceleration+investigated+by+time+resolved+infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Acc+Chem+Res%22%5BJournal%5D)">Electron-transfer acceleration investigated by time resolved infrared spectroscopy.</a> Acc Chem Res. 48 (3), 868-876 (2015).</li>
<li>Horng, M. L., Gardecki, J. A., Papazyan, A., Maroncelli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subpicosecond+measurements+of+polar+solvation+dynamics%3A+Coumarin+153+revisited%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem%22%5BJournal%5D)">Subpicosecond measurements of polar solvation dynamics: Coumarin 153 revisited.</a> J. Phys. Chem. 99 (48), 17311-17337 (1995).</li>
<li>LaRocca, M. M., Baker, G. A., Heitz, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+rotation+and+solvation+dynamics+in+ethaline+deep+eutectic+solvent+and+its+solutions+with+methanol%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chem+Phys%22%5BJournal%5D)">Assessing rotation and solvation dynamics in ethaline deep eutectic solvent and its solutions with methanol.</a> J Chem Phys. 155 (3), 034505(2021).</li>
<li>Zhang, X. X., Liang, M., Ernsting, N. P., Maroncelli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complete+solvation+response+of+coumarin+153+in+ionic+liquids%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+B%22%5BJournal%5D)">Complete solvation response of coumarin 153 in ionic liquids.</a> J Phys Chem B. 117 (16), 4291-4304 (2013).</li>
<li>Jollife, I. T., Cadima, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principal+component+analysis%3A+A+review+and+recent+developments%5BTitle%5D)+AND+%22Philos+Trans+R+Soc.+A%22%5BJournal%5D)">Principal component analysis: A review and recent developments.</a> Philos Trans R Soc. A. 374 (2065), 20150202(2016).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Geçici absorpsiyon (TA) spektroskopisi, bir ışık darbesi ile uyarılmayı takiben absorpsiyon spektrumlarında zamana bağlı değişiklikler yoluyla foto-uyarılmış türlerin evrimini izleyen, zamana bağlı bir spektroskopik tekniktir. TA emici bir teknik olduğu için, hem ışınımsal geçişlerden (yani tipik olarak bir foton yayan durumlar) hem de ışınımsal olmayan geçişlerden (tipik olarak floresan olmayan ve dahili dönüşüm, sistemler arası geçiş veya fotoreaksiyonlara katılan durumlar) kaynaklanan spektroskopik sinyaller tanımlanabilir ve evrimleri takip edilebilir 1,2. Uyarma kaynağının özelliklerine ve algılama yöntemine bağlı olarak, TA, femtosaniyelerden mikrosaniyelerin ötesine ve UV'den uzak IR'ye kadar kinetiklere erişim sağlar ve bu da onu çok yönlü bir spektroskopik araç haline getirir. TA spektrometrelerinin ticarileştirilmesi son birkaç on yılda önemli ölçüde ilerlemiş ve bu güçlü tekniğe erişimi olan daha fazla laboratuvar ve tesise yol açmıştır2.
Modern teknik analiz sistemleri, yüksek enerjili ve zamansal çözünürlüğe sahip büyük veri kümeleri üretme yeteneğine sahiptir. Veri kümeleri genellikle, uyarma darbesine göre dalga boyu ve zaman gecikmesinin bir fonksiyonu olarak 2B geçirgenlik veya absorbans farkı değerleri matrisi şeklini alır. Bu veri seti, iki boyutlu bir ısı haritası veya üç boyutlu bir topografik harita olarak görüntülenebilir. Araştırmacılar, ilgilendikleri sistemi en iyi tanımlayan uyumları oluştururken tüm veri kümesini dahil etmeye çalıştıkça, bu verilerin yorumlanması daha karmaşık hale geldi3.
TA, geniş bir dalga boyu ve zaman ölçeği aralığını kapsayabilse de, bu protokol en yaygın olarak erişilebilir formlarından birine odaklanır4: femtosaniye darbeli lazer tarafından yönlendirilen UV görünür bölgede geniş bant spektroskopisi. Böyle bir aletin şematik 5,6'sı Şekil 1'de verilmiştir. Deney, lazerden bir darbe alıp iki kopyaya bölerek başlar. Numuneyi uyarmak için 'pompa' adı verilen darbenin bir kopyası kullanılır. Optik parametrik amplifikatör (OPA) gibi bir cihaz, pompa darbesini istenen uyarma dalga boyuna 5,7 dönüştürmek için tipik olarak kullanılır. Darbenin 'prob' adı verilen ikinci kopyası, darbenin kat ettiği mesafeyi değiştirerek pompa ve prob darbeleri arasındaki zaman gecikmesini değiştirebilen mekanik bir gecikme aşamasına girer. Tek dalga boylu prob darbesi daha sonra bir safir veya kalsiyum florür (CaF2) kristali8 kullanılarak beyaz ışık sürekliliğine dönüştürülür. Beyaz ışık darbesi numuneden geçirilir ve spektrumu, şarj bağlantılı cihaz (CCD) kamera gibi bir geniş bant dedektörü kullanılarak ölçülür. Pompalı ve pompasız beyaz ışık darbesinin spektrumundaki değişiklikler ölçülerek, pompa tarafından indüklenen numunenin absorpsiyon spektrumundaki değişiklikler, ΔA(T) ölçülebilir. İlgilenen okuyucular, tespit süreci hakkında daha fazla bilgi için bu faydalı incelemeye9 yönlendirilir.
Tüm TA spektroskopi formlarında, ΔA(t) spektrumları, temel durum absorpsiyonu, Aprobu ile uyarılmış durum, Apompa+prob, belirli bir zaman gecikmesinde, t, iki darbe 2,5,9,10 arasındaki fark alınarak hesaplanır.
<img alt="Geçici absorpsiyon denklemi ΔA(t), optik pompa-prob spektroskopisi analizi diyagramı." src="/files/ftp_upload/65519/65519eq01.jpg" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Equation 1">(1)
Birprobun numune kararlı durum absorpsiyon spektrumuna eşdeğer olduğunu ve zamandan bağımsız olduğunu unutmayın; deneyin zaman çözünürlüğü, Apompa+prob(t)'da yakalanan pompa ve prob arasındaki gecikmeden kaynaklanır. Bu verilerin bir simülasyonu Şekil 2A'da gösterilmektedir.
Kararlı durum absorpsiyon spektrumlarının aksine, TA spektrumları, Denklem 1'de alınan farktan dolayı hem pozitif hem de negatif özelliklere sahip olabilir. Olumlu özellikler, pompa darbesi tarafından oluşturulan yeni emici türlerin sonucudur ve uyarılmış kromofor durumlarını, üçlü durumları, geometrik yeniden düzenlemeleri, çözünme etkilerini veya uyarılmış durum fotoürünlerini temsil edebilir3. Bu özelliklerin tanımlanması ve kimyasal türlere atanması için genel yönergeler Tartışma'da sunulacaktır. Negatif özellikler, temel durum ağartıcısından (GSB) veya uyarılmış emisyondan (SE) kaynaklanabilir (Şekil 2B). GSB, pompa darbesinin emilmesini takiben temel durum popülasyonunun kaybından kaynaklanmaktadır. Uyarılmış duruma terfi eden moleküller artık temel durumlarıyla aynı bölgede emilmezler; bu nedenle, prob darbesinin daha azı emilir ve Denklem 1'deki fark o bölgede negatif olabilir. GSB, temel durum absorpsiyonununkiyle aynı spektral şekle sahip olması, ancak zıt bir işarete sahip olması ile karakterize edilir. SE sinyalleri, prob darbesi3 tarafından uyarılan uyarılmış durumdaki bir türün emisyonundan kaynaklanır. Bu türlerden gelen emisyon, dedektöre daha fazla ışığın ulaşmasına neden olur, bu da bu dalga boylarında daha az absorpsiyona eşdeğerdir. SE sinyali, türlerin spontan emisyon spektrumuna benzer bir spektral şekle sahip olacaktır, ancak negatif bir işarete ve farklı bir frekans ağırlığınasahip olacaktır 10.
Uyarılmış durum türleri hakkındaki bilgilere ek olarak, TA spektrumları, altta yatan dinamikleri bozabilecek ve absorpsiyon bantlarının atanmasını gizleyebilecek bir dizi artefakt ve yabancı özellik içerebilir11. Veri hazırlama ve analizinde bu eserlerin uygun olmayan şekilde ele alınması, verilere uygun olmayan fotofiziksel modellerin uygulanmasına ve sonuç olarak yanıltıcı sonuçlara yol açabilir11. Bu nedenle, bu protokolün ilk bölümü, TA veri kümelerinin toplandıktan sonra nasıl düzgün bir şekilde işleneceğine odaklanır. Bu bölümün amacı, teknik analizde yeni olan araştırmacılara, verilerinin titiz bir şekilde hazırlanması ve işlenmesi için bir sezgi ve takdir geliştirmeye yardımcı olacak bir dizi kılavuz sağlamaktır.
Bir veri kümesi işlendikten sonra, spektrumları çeşitli karmaşıklık ve titizlik seviyelerinde uydurmak ve yorumlamak için çok sayıda araç ve model mevcuttur10. Bu protokolün ikinci bölümünün amacı, okuyucuyu verilere tek dalga boylu uydurma ve küresel analiz uygulamaya hazırlamak ve bu modellerin verilerini tanımlamak için ne zaman uygun olduğu konusunda rehberlik sağlamaktır. Ultrafast sistemlerinden Surface Xplorer12,13 gibi TA verilerini hazırlamak ve işlemek için ticari yazılımlar artık hazırdır (indirmek ve kullanmak ücretsizdir, Malzeme Tablosuna bakın). Glotaran14 gibi akademik araştırmacılar tarafından başka ücretsiz alternatifler de yayınlandı. Glotaran, zaman çözümlü spektroskopi ve mikroskopi verilerinin global ve hedef analizi için geliştirilmiş ücretsiz bir yazılım programıdır. R-paketi TIMP14 için bir grafik kullanıcı arayüzü (GUI) görevi görür. Ek olarak, kullanıcılar analizi gerçekleştiren kendi kodlarını yazmak için Python gibi programlama dillerini kullanabilirler. Bu montaj yazılımlarının ve programlama çözümlerinin her biri, onlara önemli katkılar sağlayan olumlu özelliklere sahiptir. Bu çalışmanın amacı doğrultusunda, bu aktivitenin görsel bileşeni için sadece bir yazılım sunabiliriz. Her bir uygulama yazılımının derinlemesine bir tartışması bu makalenin kapsamı dışındadır.
Bu makale, (1) TA verilerinin işlenmesi, (2) tek dalga boylu kinetik ve global analiz kullanılarak TA verilerinin uydurulması ve (3) verilerin çıkarılması ve diğer modellere uydurulması için adım adım bir prosedür sağlar. Okuyucunun uygulama olarak kullanması için bir dizi temsili TA verisi dahil edilmiştir (Ek Dosya 1 ve Ek Dosya 2). Veriler, 330 nm'de uyarılmış ve -5 ps ila 5.5 ns aralığında toplanan etanol içinde 165 μM'lik 1, 4-bis (5-feniloksazol-2-il) benzen (POPOP) numunesinin bir ölçümüdür. Ek olarak, yalnızca etanol içeren ve hiçbir numune içermeyen "boş" bir numune, aynı deneysel koşullar altında, verilerin uydurma için hazırlanmasında kullanılan -5 ps ila 5 ps aralığında toplanmıştır (adım 1). Spektrumlar, ultra hızlı bir geçici absorpsiyon spektrometresi kullanılarak toplandı. Numune, 2 mm'lik yol uzunluğunda bir küvet içinde muhafaza edildi ve sürekli karıştırmaya tabi tutuldu. Açıklanan işleme ve takma prosedürü, *.ufs formatındaki verilere uyan ve burada "uydurma programı" olarak adlandırılacak olan Surface Xplorer yazılımına dayanmaktadır. Diğer formatlardaki veri kümelerini *.ufs dosyalarına dönüştürmek için programlar mevcuttur15. Bu protokolün ayrıntıları Surface Xplorer'a özgü olsa da, aşağıdaki adımlar ticari veya ev yapımı herhangi bir yazılım paketine genellenebilir. Ek olarak, veri işlemenin sonuçları bu diğer yazılım paketleri kullanılarak çıkarılabilir ve sığdırılabilir. Destekleyici bir bilgi dosyası (Ek Dosya 3), montaj hakkında ek tavsiyeler sağlar.

<table><tbody><tr><td>EtOH %200 Kanıt</td><td>Decon Laboratories Inc</td><td>CAS 64-17-5</td> Numune Helios geçici absorpsiyon <td>spektrometresi hazırlamak için kullanılan çözücü</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>Ultra hızlı sistemler&nbsp;</td><td>https://ultrafast.systems/products/spectrometers-accessories/helios/</td> <td>Geçici absorpsiyon spektrometresi</td></tr><tr><td>POPOP&nbsp; 1,4-Bis [2- (5-feniloksazolil)] benzen</td><td>Tokyo Kimya Endüstrisi</td><td>CAS 1806-34-4</td><td>Örnekler için kullanılan</td></tr><tr><td>örnek Surface Xplorer</td><td>Ultrafast sistemleri</td><td>https://ultrafast.systems/products/spectrometers-accessories/surface-xplorer/</td> <td>Montaj programı</td></tr></tbody></table>

geçici absorpsiyon verilerinin İşlenmesine, takılmasına ve yorumlanmasına giriş

An Introduction to Processing, Fitting, and Interpreting Transient Absorption Data

Geçici absorpsiyon (TA) spektroskopisi, sistemin absorpsiyon spektrumundaki değişiklikler yoluyla uyarılmış durum süreçlerinin evrimini izlemek için kullanılan güçlü bir zaman çözümlü spektroskopik yöntemdir. TA'nın ilk uygulamaları uzmanlaşmış laboratuvarlarla sınırlıydı, ancak ticari anahtar teslimi sistemlerin evrimi, tekniği dünya çapındaki araştırma grupları için giderek daha erişilebilir hale getirdi. Modern TA sistemleri, fotofiziksel bilgi açısından zengin, yüksek enerjili ve zamansal çözünürlüğe sahip büyük veri kümeleri üretme yeteneğine sahiptir. Bununla birlikte, TA spektrumlarının işlenmesi, takılması ve yorumlanması, çok sayıda uyarılmış durum özelliği ve araçsal artefaktlar nedeniyle zor olabilir. Hangi modelin veya uydurma parametreleri kümesinin verileri en iyi tanımladığı konusundaki belirsizliği azaltmak için TA verilerini toplarken, işlerken ve uydururken birçok faktör dikkatlice göz önünde bulundurulmalıdır. Veri hazırlama ve uydurmanın amacı, verileri analiz için korurken bu yabancı faktörlerin çoğunu azaltmaktır. Bu yöntemde, yeni başlayanlara TA verilerinin işlenmesi ve hazırlanması için bir protokolün yanı sıra, seçilen uydurma prosedürlerine ve modellerine, özellikle tek dalga boylu uydurma ve küresel ömür boyu analizine kısa bir giriş sağlanır. Yaygın olarak karşılaşılan bir dizi veri hazırlama zorluğu ve bunları ele alma yöntemleri hakkında yorum sağlanmış, ardından bu basit uygulama yöntemlerinin zorlukları ve sınırlamaları tartışılmıştır.

Etanol içinde 1,4-Bis [2- (5-feniloksazolil)] benzen, POPOP numunesinin hazırlanması ve analizi, yukarıda özetlenen prosedür izlenerek gerçekleştirildi. Ölçümler, Şekil 1'de açıklandığı gibi ultra hızlı bir geçici absorpsiyon spektrometresi kullanılarak, ayarlanabilir bir küvet tutucu ve karıştırmayı sağlamak için manyetik bir karıştırıcı kullanılarak 2 mm'lik küvetlerde sıvı çözeltileri kullanılarak gerçekleştirildi. Numuneler, sıcaklık veya atmosfer için ek kontroller olmaksızın ortam koşullarında ölçüldü. 340 nm ila 680 nm arasındaki optik pencere, bir kalsiyum florür kristali kullanılarak üretildi. −5 ps ile ~5500 ps arasında iki yüz elli (250) zaman noktası toplandı ve nihai veri kümesini oluşturmak için üç taramanın ortalaması alındı, Şekil 3. POPOP verileri protokolde anlatıldığı şekilde hazırlanmıştır. Optimal olmayan cıvıltı düzeltmesinin bir örneği Ek Şekil 16'da gösterilmiştir. POPOP üzerinde tek dalga boylu kinetik uydurma gerçekleştirildi ve ilgilenilen dalga boyu olarak 632 nm seçildi. Ek olarak, protokolde açıklandığı gibi POPOP üzerinde küresel analiz yapılmıştır.
POPOP'un 632 nm'de tek dalga boylu kinetik uydurması iki ömür üretti. Bu yaşamların değişmesine izin verildi ve başka ayarlamalar yapılmadı. Elde edilen son parametreler şu şekildedir: t0 = −0.1176 ps, IRF = 0.436 ps, A1 = 0.0956, t1 = 1.614 ps, A2 = 0.0646, t2 = 522.2 ps (Şekil 4). Bu sonuçlar, daha sonra gerçekleştirilen küresel analizler ve POPOP (τ = 1,35 ns)17 için rapor edilen emisyon ömrü değerleri ile iyi bir uyum içindedir. Çok az ömür boyu bileşene sahip tek dalga boylu bir bağlantı örneği, Ek Şekil 16'da gösterilmiş ve tartışılmıştır.
SVD yapılırken 15 ana bileşen (PC) seçildikten sonra POPOP'a genel analiz uyumu gerçekleştirildi. Montajdan sonra iki ömür seçildi, hiçbir parametre sabitlenmedi. Montajdan elde edilen son parametreler aşağıdaki gibidir: t0 = −0.1586 ps, tp (IRF) = 0.4408 ps, t1 = 1459 ps, t2 = 267.5 ps. Bozunma ile ilişkili fark spektrumları Şekil 5'te gösterilmektedir. Sonuçlar, 632 nm'de tek kinetik bağlantı ve POPOP17 için ömür boyu değerlerle iyi bir uyum içindeydi. Optimal olmayan küresel analizin iki örneği Ek Şekil 16'da gösterilmiş ve tartışılmıştır.
<img alt="Geçici absorpsiyon spektroskopisi diyagramı; kurulum, ışın ayırıcı, OPA, spektrometre içerir." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65519/65519fig01.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> Şekil 1: Bu protokolde açıklanan femtosaniye geniş bant geçici absorpsiyon aletinin şematik gösterimi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/65519fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Simüle edilmiş absorbans spektrumları; zemin ve heyecanlı durum; spektral analiz; dalga boyu (350-700 nm)." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65519/65519fig02.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 2"> Şekil 2: TAS verilerinin simülasyonu ve TAS sinyaline katkıları. (A) Bir temel durum absorpsiyon spektrumunu (mavi noktalı çizgi) ve bir uyarılmış durum spektrumunu (kırmızı noktalı çizgi, temel durum spektrumundan kırmızıya kaymış) simüle eden Gauss eğrileri. Bu iki spektrumun (mor, düz çizgi) fark spektrumu, TA'da görüldüğü gibi fark spektrumudur. Temel ve uyarılmış durum spektrumları arasındaki farklar, açıklama amacıyla abartılmıştır. (B) 330 nm'de uyarıldıktan sonra 1.04 ps'de POPOP'un temsili bir TA fark spektrumu. Noktalı çizgiler, POPOP'un temel durum absorbansını ve kararlı durum emisyonunu gösterir. Vurgulanan bölgeler, bu verilerde gözlemlenen ortak TA özelliklerini, temel durum ağartıcısını (GSB), uyarılmış emisyonu (SE) ve uyarılmış durum emilimini (ESA) gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/65519fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Geçici absorpsiyon spektroskopisi analizi; spektral montaj diyagramı; fotonik uyarma verileri." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65519/65519fig03.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 3"> Şekil 3: Adım 1 - Verilerin hazırlanmasının uygulanmasından kaynaklanan POPOP için hazırlanmış veriler. Veriler, düzeltilmiş ısı haritası ve temsili spektrumlar olarak gösterilir. Bu sonuçlar, düzeltmeler uygulandıktan ve veri kümesine uygun bir uygulama yapmaya hazır olduktan sonra verilerin nasıl görünmesi gerektiğini gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/65519fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Geçici absorpsiyon spektroskopisi analizi, kinetik uyumu gösteren grafik, fotonik veri uydurma." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65519/65519fig04.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> Şekil 4: Adım 2.3 - Tek dalga boylu uydurma uygulamasından sonra 632 nm'de POPOP'un tek dalga boylu uydurma sonuçları. Şekil, (üst bölüm) bir tablo biçiminde elde edilen ömürleri, (orta bölüm) verileri (mavi noktalar) ve verilere uygunluğu (kırmızı sığdırma çizgisi) ve (alt bölüm) artık grafiği gösterir. "Mevcut uyum" bölümünün altında, genliklerin (A), söz konusu belirli ömür boyu bileşeninin t0'daki katkısını temsil eden verilerden alınan ΔA değerleri olarak gösterildiğine dikkat edin. Ancak, geçerli uyum kaydedildiğinde ve "Uyum Katsayıları" Tablosunda göründüğünde, varsayılan ayar normalleştirilmiş genlikleri göstermektir. Bu ayar, "Normalleştirilmiş" "Sığdırma Katsayıları" etiketinin yanındaki kutunun işaretini kaldırarak değiştirilebilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/65519fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Geçici absorpsiyon spektroskopisi, global fitting analizi; Kinetik izleri ve spektral uyumu gösteren diyagram." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65519/65519fig05v2.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 5"> Şekil 5: Adım 2.4 montajından sonra elde edilen POPOP'un global analiz uydurma sonuçları. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/65519fig05largev2.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Raman saçılma grafiği; Absorbans ve dalga boyu, spektrum analizi, geçici absorpsiyon." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65519/65519fig06.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 6"> Şekil 6: Deneysel TA verilerinde gözlemlenen uyarılmış Raman saçılımı örneği. Bu veri kümesinde (öğreticide gösterilen POPOP verileri değil), örnek 550 nm'de (noktalı çizgiyle gösterilir) uyarıldı. Raman saçılması sıfır zamanı civarında görülür ve genellikle pompa uyarma dalga boyunun hem mavisine (anti-Stokes Raman saçılması) hem de kırmızısına (Stokes Raman saçılması) görünür. Uyarılmış Raman saçılması kısa ömürlüdür, tipik olarak sadece ~200 fs civarındadır, çünkü prob ışınının pompa ışını ile aynı anda numuneyle etkileşime girmesinin bir sonucu olarak ortaya çıkar ve böylece Raman sürecini uyarır. Ancak, özellikten kaçınılamaz ve kırpma ile kaldırılmalıdır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/65519fig06large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 1: Veriler ilk yüklendiğinde ana menü. Genel olarak, bu uygulama yazılımında, pencere üzerine gelindiğinde pencerenin sağ alt köşesinde görünen seçenek kutuları olacaktır. Bu kutular, seçimleri taşıma, yakınlaştırma veya seçili pencereleri kaydırma gibi imleç etkileşiminde değişiklik yapılmasına olanak tanır. Pencere için hem x ekseni hem de y ekseni ölçeklerinin hassasiyetini ayarlama ve ekranı doğrusaldan logaritmik olarak değiştirme seçenekleri de vardır. Eksenler ayrıca kilitlenebilir veya kilidi açılabilir. Kilitliyken, bir eksen belirtilen yakınlaştırma düzeyinde veya değer aralığında kalacaktır; Kilidi açıldığında, aralık tüm veri setini içerecek şekilde değişecektir. Diğer seçenekler, sayıların görüntülenmesini ve varsa ızgaraların rengini ayarlamaya izin verir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S1.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 2: Dağınık ışık çıkarma işlemini gerçekleştirmek için yüzey menüsü. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S2.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 3: Dağınık ışık perdesini çıkarın - spektrumları ortalamaya ayarlayın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S3.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 4: Kırpma aralığını ayarlama. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S4.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 5: Kırpma veri kümesi. Kırpılan veriler kalıcı olarak kaldırılır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S5.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 6: Solvent yanıt penceresini ve solvent tepkisi örneğini (kırmızı çizgide) verilere (mavi noktalar) sığdırın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S6.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 7: "Boş" örnek veriler içeren cıvıltı düzeltme penceresi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S7.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 8: Veri kümesiyle birlikte gösterilen cıvıltı düzeltmesi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S8.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 9: Tek Kinetik Uyum penceresi. Ek olarak, üstteki bir kaydırıcı, kullanıcının uyumun gerçekleştirileceği dalga boyunu seçmesine olanak tanır. Uygun bir dalga boyunun seçilmesi, ilgilenilen süreçlerin nerede meydana geldiğini belirlemek için sistemin spektroskopisi hakkında bilgi gerektirir. Örnekler arasında, spektral özelliklerinin belirli dalga boylarıyla ilişkili olduğu bilinen yük transfer ürünleri, üçlü oluşum veya fotoürün oluşumu yer alır. Bu belirli dalga boyları, bu belirli olayların yaşam sürelerini elde etmek için uygun olabilir. Ek olarak, seçilen bir global uyum modeline doğrulama sağlamak için bir dizi dalga boyu kullanılabilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S9.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 10: Tek Kinetik Uyum parametrelerinin ayarlanması. Bireysel uyum parametreleri, uyumda ince ayar yapmak ve kalıntının standart sapmasını en aza indirmek için istenirse elle sabitlenebilir veya değiştirilebilir. Not: Parametreler, kutudaki değere tıklanarak ve ardından bir kaydırıcı kullanılarak veya manuel olarak bir değer yazılarak kolayca ayarlanabilir. Görüntülenen bağlantı, değerler değiştikçe gerçek zamanlı olarak ayarlanacaktır. Kabul edilebilir bir uyum elde edildiğinde, sığdırma, sığdırma ekranına sağ tıklanarak dışa aktarılabilir, bu da verilerin istenen bir programa yapıştırmak için panoya veya hızlı görüntüleme için bir resim olarak dışa aktarılmasına olanak tanır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S10.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 11: Tek Kinetik Uyum parametrelerinin kısıtlama ve sabitleme değerleri, bir veya daha fazla parametre iyi biliniyorsa yapılabilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S11.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 12: Yeterli sayıda ana bileşen eklendiğinde iz ve bileşenlerin nasıl görüneceğini gösteren Temel Bileşenleri içeren Tek Değerli Ayrıştırma penceresi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S12.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 13: Global analiz uyumu oluşturulmadan önce Global Fit penceresi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S13.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 14: Global analiz uyumunun sonuçlarını gösteren Global Uyum penceresi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S14.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 15: Dosyaları kaydetmek ve dışa aktarmak için Dosya Menüsü. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S15.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 16: Optimal olmayan cıvıltı düzeltme ve uydurma örnekleri. (A) zayıf bir tekinetik uyum gösterir. Panel A'da gösterilen yapılandırılmış kalıntı türü, tipik olarak verilere sığdırmak için ek bir kullanım ömrü gerektiğini gösterir. Kalıntının daha kısa sürelerde sıfırın altına düştüğüne ve daha uzun kullanım ömründe sıfır çizgisinin üzerine çıktığına dikkat edin. (B), özelliklerin düzleştirildiği ve verilerde eğrilik bulunmadığı önizleme düğmesini kullanarak doğru bir cıvıltı düzeltmesi gösterir. (C), spektrumun mavi kısmında gözle görülür bir eğriliğin bulunduğu yanlış bir cıvıltı düzeltmesi gösterir, bu da cıvıltı fonksiyonunun bu bölgede aşırı düzeltme yaptığını gösterir. (D), aşırı uyumun (çok fazla parametre dahil), esasen birbirini iptal eden benzer yaşam süresi aralıklarının "simetrik" DADS'leriyle (x ekseni boyunca birbirinin ayna görüntüleri gibi görünen) sonuçlandığı zayıf bir küresel yaşam süresi analizi uyumu gösterir. Bu özellikler gözlendiğinde, uyum kullanılmamalıdır. (E), çok fazla parametrenin çok büyük bir genlikle çok kısa bir ömürle sonuçlandığı zayıf bir küresel uyum gösterir. (E)'de bulunan sorun, sıfır zamanındaki artefaktlar düzgün bir şekilde düzeltilmezse ve uydurma, çok kısa ömrü (fiziksel olarak anlamlı olmayan) aşırı vurgulayarak kalıntıyı en aza indirmeye odaklanırsa da ortaya çıkabilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_Figures_S16.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 17: Raman saçılımlı TAS verileri örneği. Saçılma sıfır zamanı civarında mevcuttur ve pompa uyarma dalga boyu ile çakışır. Saçılma, pompa uyarımının çok yoğun bir pozitif tepe mavisi ve pompa uyarımının negatif tepe kırmızısı olan bir dizi keskin tepe noktasından oluşur. Bu özellik makul bir şekilde önlenemez ve uygulama sonuçlarına müdahale etmemek için verilerden kırpılmalıdır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Jove_SI_FIgures_S17.pdf" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 1: Bu öğreticinin veri kümesini içeren dosya (POPOP data_POPOP-inEtOH.ufs). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/POPOP%20data_POPOP-inEtOH.zip" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 2: Bu öğretici için boş veri kümesi içeren dosya (POPOP data_BLANK.ufs). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/POPOP%20data_BLANK.zip" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Dosya 3: Çözücü tepkisinin takılması, sıçratılmasının düzeltilmesi ve yüzeylerin çıkarılması hakkında ek yorumlar içeren Destekleyici Bilgi dosyaları. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65519/Supplementary%20File%203.zip" target="_blank">Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Bu protokol, geçici absorpsiyon spektrumlarının işlenmesine, takılmasına ve yorumlanmasına yeni başlayanlar için giriş yoludur. Bu protokolün odak noktası, veri kümelerinin hazırlanması ve hem tek dalga boyu kinetiği hem de küresel yaşam süresi analizi kullanılarak uydurulmasıdır. Geçici absorpsiyon verileri ve uydurma ile ilgili zorluklar tartışılmaktadır.

Geçici Absorpsiyon Verilerinin İşlenmesine, Takılmasına ve Yorumlanmasına Giriş

Transient absorption (TA) spectroscopy is a powerful time-resolved spectroscopic method used to track the evolution of excited-state processes through ...

Önemli kimyasal reaksiyonları ve güneş pilleri gibi enerji toplama cihazlarını çalıştırmak için ışığın nasıl kullanılacağını araştıran bir grup deneysel fotoğraf kimyacısıyız. Bu dinamikleri izlemek ve ölçmek için bu eğitimde kullandığımız geçici absorpsiyon spektroskopisi gibi bir dizi spektroskopi kullanıyoruz. Mevcut zorluklardan biri, kimyasal dinamikleri ve cihazları daha gerçekçi koşullar altında veya gerçek hayatta nasıl uygulanacaklarını gerçekten temsil eden operasyonel koşullar olarak adlandırılan koşullar altında izlemek ve ölçmektir.Bu protokolün avantajı, yeni başlayanlar için nispeten kolay bir giriş noktası sağlamaktır. Bu alanda yeni olanlar için montajın temellerini ve bazı ortak zorlukları ulaşılabilir bir şekilde özetlemek istedik. Işığı her zaman ilham kaynağımız olarak kullanmaya devam edeceğiz.Çevre kirliliği zorluklarının ele alınmasına yardımcı olmak ve toplumumuza fayda sağlamak için güneşten gelen enerjiden yararlanmak için foto-aktif cihazların gerçek yaşam çalışma koşulları altında nasıl çalıştığını anlamak için uzmanlığımızı uygulamayı umuyoruz.

an-introduction-to-processing-fitting-interpreting-transient

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Protein fonksiyonunun temel adımları, özellikle omurga konformasyonel değişiklikleri ve proton transfer reaksiyonları, genellikle mikrosaniye ila milisaniye zaman ölçeğinde gerçekleşir. Bu dinamik süreçler, özellikle işlevi ışık tarafından tetiklenen proteinler için, zaman çözümlü adım taramalı Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi ile incelenebilir.

Tarafından Işığa Proteinler Proton Transferi ve Protein Konformasyon Dynamics Zamanda çözülmüş kızılötesi spektroskopi Fourier-dönüşümü Step-tarama

Proton Transfer Reaksiyon Süresi Uçuş Kütle Spektrometresi, uçucu organik bileşiklerin yüksek hassasiyetli, hızlı ve invaziv olmayan analizine izin verir. Potansiyelini göstermek için üç örnek veriyoruz: yoğurdun laktik asit fermantasyonu (on-line biyoproses izleme), farklı elma genotipleri (büyük ölçekli tarama) ve kahve içtikten sonra retronazal boşluk (burun boşluğu analizi).

Gıda Örneklerinde Otomatik Örnekleme Sistemi ve Özelleştirilmiş Veri Analizi ile Birleştirilen PTR-ToF-MS: Biyolojik İşlem İzleme, Tarama ve Burun Uzayı Analizi

Burada, zemin durumlarında ve geçici absorpsiyon spektrumlarında belirgin şekilde azalmış saçılma sergileyen metal-organik çerçeve (MOF) süspansiyonlarını hazırlamak için bir polimer stabilizatörü kullanıyoruz. Bu MOF süspansiyonları ile protokol, yorumlanabilir veriler elde etmek için MOF'ları spektroskopik olarak karakterize etmek için çeşitli kılavuzlar sağlar.

Metal-Organik Çerçevelerde Spektroskopik Ölçümler Yapmak İçin Teknik Bir Kılavuz

Gerçek zamanlı izleme sürekli akış işleme ile yerine reaksiyonların hızlı optimizasyonu sağlar. Burada 3-acetylcoumarin hazırlanması Bir örnek olarak kullanılmıştır. Reaksiyonun iyi duruma getirmek için gereken adımlar gibi in-situ Raman izleme yerine getirilmesi için aygıt tarif edilmektedir.

Sürekli akış İşleme kullanma Gerçekleştirilen Reaksiyonları Gerçek zamanlı izleme: Bir Örnek olarak 3-Acetylcoumarin Hazırlanması

Azot, küçük bir molekül boyutuna yakın sıvı süperkritik rejimde yüksek yoğunluk, ve kimyasal eylemsizlik için ekstraksiyon ve kurutma işlemleri için etkili bir süper kritik bir sıvıdır. Bu reaktif, gözenekli malzemelerin saflaştırma tedavisi için bir süperkritik kurutma azot protokol mevcut.

Reaktif Gözenekli Malzemelerin Saflaştırılması Süperkritik Azot İşleme

Nasıl şekil Anizotropik kolloidal kadmiyum ayrıntılı bir protokol chalcogenide nanocrystals kovalent onların sonu esaslarını yolu ile bağlantılı olabilir burada sundu.

Model model şekil-Yönbağımlı kolloidal kadmiyum Chalcogenide taşınımı bağlama

Burada, biz x-ışını Floresans uygun yazılımın kullanımı haritalar, Floresans mikroskobu veri miktar için Argonne Ulusal Laboratuvarı tarafından oluşturulan gösterir. Sonuç quantified veri elemental dağılımı ve stokiometrik oranları faiz örneği içinde anlamak için yararlıdır.

HARİTALAR kullanarak x-ışını Floresans veri miktarının

Elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) tersine çevrilebilir oksidasyon veya çözüm azalma geçmesi türlerin oksidasyon veya küçültme oranı sabit bir şekilde belirlenmesi için kullanıldı.

Elektrokimyasal empedans spektroskopisi elektrokimyasal oranı sürekli tahmini için bir araç olarak

Burada, oksijensiz ortamlarda nano saniye milisaniye zaman ölçeğini zaman çözüldü photoluminescence spektroskopisi ile organik moleküllerin spektroskopik karakterizasyonu bir yöntem mevcut. Verimli bir şekilde oksijen örnekleri kaldırmak ve böylece, ışıma Şoklama sınırlamak için yöntem ayrıca açıklanmıştır.

Zaman karar vermek Photophysical karakterizasyonu üçlüsü-hasat organik bileşikler bir oksijensiz ortamı kullanarak bir ICCD kamera

Adım adım Raman ve IR spektroelektrokimyasal analiz bir protokol sunulmuştur.

Raman ve IR spektroelektrokimyasal yöntemleri araçları olarak konjuge organik bileşikler çözümlemek için

Öğrenin, geçici absorpsiyon spektroskopisi verilerini işleme, arka plan ve chirp düzeltmeleri uygulama ile kinetik analiz yapma. Bu yöntem, yeni başlayanların kimyasal dinamikleri anlamasına yardımcı olur.

Geçici Absorpsiyon Verilerinin İşlenmesine, Takılmasına ve Yorumlanmasına Giriş

Daha fazla video keşfet