- •Билет 1 Современная аналитическая химия. Классификации биологических объектов. Методология получения биологического материала и экстракции биологических молекул и субклеточных структур
- •Принципы ямр-спектрометрии
- •Билет 2 Основные типы ямр-спектрометров
- •Билет 3 Центрифуги и их роторы.
- •Билет 4 Методы центрифугирования для разделения клеток, субклеточных структур и биологических молекул
- •Билет 5 Мембранные технологии разделения биологического материала
- •Билет 6 Хроматография. Классификация методов хроматографии
- •Основные методы рентгеновского анализа биологического материала
- •Билет 7 Общая схема и основные элементы конструкции газовых хроматографов
- •Современная рентгеновская томография
- •Билет 8 Общая схема и основные элементы конструкции жидкостных хроматографов
- •Билет 9 Основные хроматографические методы разделения и анализа биологических веществ
- •Масс-спектрометрия (идентификация молекулы по ее осколкам). Основные типы конструкции масс-спектрометров
- •Билет 10 Основные электрофоретические методы разделения и анализы биологических объектов
- •Основные способы ионизации молекул для их масс-спектрометрического анализа
- •Билет 11 Спектрометрия и классификация методов спектрометрии
- •Масс-спектрометрия биологических объектов
- •Билет 12 Спектрометрия видимого и ультрафиолетового спектра. Общая схема и основные элементы конструкции спектрофотометров для измерений в видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра
- •Изотопные и радиоизотопные методы в биохимии и биофизике
- •Билет 13 Спектрофлюоресцентные методы анализа. Общая схема и основные элементы конструкции спектрофлюориметров.
- •Биофизические основы современных методов анализа первичной структуры нуклеиновых и белковых молекул
- •Билет 14
- •Принципы микроскопии сверхвысокого разрешения
- •Билет 15 Фурье- спектрометрия. Основные типы ик-Фурье-спектрометров
- •Методы электронной микроскопии
- •Билет 16 Спектрометрия комбинационного рассеивания (Раман спектрометрия)
- •Оптические методы анализа клеточной и субклеточной структуры
- •Билет 17 Принципы эпр-спектромерии
- •Билет 18 Проблемы измерения и анализа в современных биохимических, молекулярно-биологических, медицинских и биотехнологических исследованиях
Билет 12 Спектрометрия видимого и ультрафиолетового спектра. Общая схема и основные элементы конструкции спектрофотометров для измерений в видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра
Для возбуждения валентных электронов молекул необходимо излучение, лежащее в УФ-видимой области. Энергии такого излучения достаточно для того, чтобы одновременно возбудить колебательные и вращательные состояния молекул.
Диапазон длин волн: от 100 до 400 нм (УФ) и от 400 до 800 нм (видимый свет).
С принципиальной точки зрения аппаратура для спектроскопии в УФ-видимой области вполне соответствует общей блок-схеме:
Источник излучения
Общими требованиями ко всем источникам являются высокая интенсивность и стабильность излучения. Самыми общеизвестными являются источники непрерывного излучения, которые широко применяются и в быту (например, лампы накаливания). Также в качестве источника могут использоваться лазеры.
Сосуды для проб
Для жидких проб используют кюветы, изготовленные из кварца (для исследований в УФ-области), стекла (для видимой и ближней ИК-области) или солей – NaCl, KBr (для ИК-области спектра). Твердые образцы исследуют или непосредственно, или в виде таблеток, спрессованных из порошкообразного материала и подходящего наполнителя, например, KBr в ИК-спектроскопии.
Монохроматор
Нужен для выделения узкополосных световых потоков. Типичный монохроматор состоит из:
А) входной щели, вырезающей узкий прямоугольный пучок из падающего светового потока;
Б) системы линз или вогнутых зеркал для получения параллельного светового потока;
В) диспергирующего элемента – призмы или дифракционной решетки;
Г) фокусирующего устройства для фокусирования потока на выходной щели;
Д) выходной щели, вырезающей из выходного светового потока пучок лучей желаемой спектральной ширины.
В монохроматорах используют как дифракционные решетки, так и призмы, но последние нынче используются все реже. Дифракционные решетки дешевле призм. По сравнению с призмами равного размера они обладают лучшим спектральным разрешением, а дисперсия излучения одинакова во всем диапазоне длин волн. В то же время призмы обладают большей светосилой. Показатель преломления материала призмы нелинейно зависит от длины волны. Вследствие этого дисперсия призм неодинакова в различных спектральных областях.
Приемник излучения
Используют приборы, действие которых основано на фотоэлектрических или термоэлектрических явлениях. Явление внешнего фотоэффекта лежит в основе действия счетчиков фотонов таких, как фотоэлементы или фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Фотоэлемент содержит катод, из которого фотон при падении на него выбивает электрон. Вследствие этого в вакуумном пространстве между катодом и анодом возникает электрический ток.
Фотоприемниками на основе внутреннего фотоэффекта являются полупроводниковые фотоэлементы и фотодиоды.
Регистрирующее устройство
Для одновременного измерения интенсивностей во всей области спектра все большее распространение находят многоканальные детекторы (массивы фотодиодов, диодные линейки). В них отдельные фотоприемники (светочувствительные элементы) расположены таким образом, чтобы световой поток, разложенный в спектр, освещал все светочувствительные элементы одновременно.