Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Συλλογές    Τύπος Εργασίας    Διδακτορικές διατριβές  

Διδακτορικές διατριβές

Τρέχουσα Εγγραφή: 20 από 2177

Πίσω στα Αποτελέσματα Προηγούμενη σελίδα
Επόμενη σελίδα
Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000441439
Τίτλος Ανάπτυξη και εφαρμογή ταυτόχρονης ατομικής φασματοσκοπίας εκπομπής πλάσματος λέιζερ και μοριακής φασματομετρίας μάζας υπερηχητικού ιοντισμού (LIBS-SSI-MS) στη μελέτη βιομορίων και συμπλόκων
Άλλος τίτλος Development and application of simultaneous Laser-Induced Breakdown Spectroscopy with Sonic-Spray Ionization Mass Spectrometry (LIBS-SS-MS) in the study of biomolecules and co-ordination compounds
Συγγραφέας Μαρματάκης, Κωνσταντίνος Ε
Σύμβουλος διατριβής Άγγλος, Δημήτριος
Μέλος κριτικής επιτροπής Περγαντής, Σπυρίδων
Βελεγράκης, Μιχαήλ
Κιτσόπουλος, Θεοφάνης
Κουρής, Στυλιανός
Μαστοράκος, Επαμεινώνδας
Παπάζογλου, Δημήτριος
Περίληψη Στο πλαίσιο της παρούσας ερευνητικής εργασίας πραγματοποιήθηκε ανάπτυξη μιας νέας υβριδικής αναλυτικής μεθόδου (LIBS-SSI-MS), η οποία συνδυάζει τη μοριακή φασματομετρία μάζας υπερηχητικού ιοντισμού (Sonic Spray Ionization Mass Spectrometry, SSI-MS) με τη φασματοσκοπία εκπομπής πλάσματος επαγόμενου από λέιζερ (Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS). Η μέθοδος προσφέρει τη δυνατότητα χαρακτηρισμού διαλυμάτων παρέχοντας πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τη στοιχειακή σύσταση, καθώς και τη μοριακή μάζα των ενώσεων που περιέχουν. Ο συνδυασμός των δύο τεχνικών βασίζεται στη χρήση πνευματικού εκνεφωτή, ο οποίος μετατρέπει το προς ανάλυση διάλυμα σε αερόλυμα. Τα σταγονίδια στο αερόλυμα παράγονται επιφανειακώς φορτισμένα, εξαιτίας φαινομένων υπερηχητικού ιοντισμού, με αποτέλεσμα τη δημιουργία μοριακών ιόντων του αναλύτη στην αέρια φάση, τα οποία ανιχνεύονται από το φασματόμετρο μάζας. Παράλληλα, με την εστίαση παλμών λέιζερ στο εκνέφωμα, τμήμα του αερολύματος μετατρέπεται σε πλάσμα και, μέσω του φάσματος εκπομπής αυτού, καθίσταται εφικτός ο προσδιορισμός της στοιχειακής σύστασης του δείγματος. Για την αξιολόγηση της ακρίβειας και της δυναμικής της τεχνικής LIBS-SSI-MS χαρακτηρίστηκαν πρότυπα διαλύματα υδατικά και μη, συμπλόκων ασβεστίου και βαρίου με το EDTA, δύο μεταλλοπρωτεϊνών, πιο συγκεκριμένα της σουπεροξειδικής δισμουτάσης και της α-λακταλβουμίνης, καθώς και μίας ένωσης συναρμογής, η οποία περιέχει μεταλλικά ιόντα χαλκού και ερβίου ([Cu6IIErIII (aib) 6 (OH) 3 (OAc) 3 (NO3)3], Μr = 1574 amu). Το όριο ανίχνευσης της μεθοδολογίας LIBS είναι της τάξης των 1-0.1 μg/mL για τα μεταλλικά ιόντα που μελετήθηκαν. Στην περίπτωση των μεταλλοπρωτεϊνών η εφαρμογή της τεχνικής LIBS-SSI-MS επιτρέπει τον προσδιορισμό του λόγου των συγκεντρώσεων των μεταλλικών ιόντων προς τη συγκέντρωση της πρωτεΐνης ([Μ+]:[Πρωτεΐνη]). Η τιμή του λόγου [Μ+]:[Πρωτεΐνη] αντανακλά τη στοιχειομετρία του μεταλλοϊόντος στην πρωτεΐνη και συνδέεται άμεσα με την ενεργότητα αυτής και κατ’ επέκταση με τη βιολογική της δραστικότητα. Όσον αφορά το χαρακτηρισμό του συμπλόκου χαλκού-ερβίου η μεθοδολογία LIBS-SSI-MS επέτρεψε τον ακριβή προσδιορισμό της στοιχειομετρικής αναλογίας [Cu2+]:[Er3+] και του μοριακού βάρους. Με στόχο τη διερεύνηση της επίδρασης στο φάσμα μάζας, που απορρέει από την παρουσία του πλάσματος στην περιοχή μεταξύ του εκνεφωτή και της εισόδου του φασματομέτρου μάζας, μελετήθηκαν υδατικά διαλύματα τριφθοροξικού νατρίου, γλουταθειόνης και μυοσφαιρίνης. Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι το πλάσμα έχει ισχυρή επίδραση όταν, ο σχηματισμός πλάσματος πραγματοποιείται κατά το χρονικό διάστημα της καταγραφής του φάσματος μάζας. Ειδικότερα στην περίπτωση του τριφθοροξικού νατρίου παρατηρήθηκε ότι η παρουσία του πλάσματος οδηγεί στο σχηματισμό συστάδων (cluster) των μορίων του STFA με μόρια ΟΗ τα οποία παράγονται στο πλάσμα, ενώ δεν καταγράφηκε ανάλογη συμπεριφορά στην περίπτωση της μυοσφαιρίνης και της γλουταθειόνης, αν και τα φάσματα μάζας παρουσίασαν αυξημένο υπόβαθρο. Παρά την παρουσία του πλάσματος δεν παρατηρήθηκε επιλεκτική θραυσματοποίηση των μορίων που εξετάστηκαν, καθώς το φαινόμενο παρουσιάζει ευρεία διασπορά και ανιχνεύεται ως αύξηση του υποβάθρου, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει επίδραση στον προσδιορισμό του μοριακού βάρους. Παράλληλα, πραγματοποιήθηκε χρονοαναλυόμενη απεικονιστική μελέτη του πλάσματος που σχηματίζεται κατά την αλληλεπίδραση παλμών λέιζερ χρονοδιάρκειας νανοδευτερολέπτων με το αερόλυμα με στόχο την κατανόηση των διεργασιών δημιουργίας του πλάσματος και την εξέλιξη αυτού στο χρόνο. Ειδικότερα πραγματοποιήθηκε ανάπτυξη πειραματικής διάταξης απεικονιστικής φασματοσκοπίας, η οποία επιτρέπει την καταγραφή εικόνων του πλάσματος σε διάφορες χρονικές στιγμές, καθώς και την καταγραφή εικόνων του αερολύματος που δημιουργείται από τον πνευματικό εκνεφωτή. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ψεκασμός από τον εκνεφωτή είναι ασυνεχής με αποτέλεσμα να υπάρχει μεταβαλλόμενος αριθμός σταγονιδίων στην περιοχή εστίασης της ακτινοβολίας λέιζερ. Σε τυπικές συνθήκες ακτινοβόλησης (ΕPulse > 160 mJ) o σχηματισμός του πλάσματος λαμβάνει χώρα πρωτογενώς στον αέρα, ενώ παρατηρείται ότι τα σταγονίδια σταδιακά ατομοποιούνται και διαχέονται εντός του όγκου που καταλαμβάνει το πλάσμα (Vp ≈ 20 mm3) για χρονική περίοδο της τάξης των 10 μs από την έναρξη της δημιουργίας του πλάσματος. Η οπτική εκπομπή του πλάσματος παρουσιάζει σταδιακή μείωση από τη στιγμή δημιουργίας του έως τα 100 μs, όπου και παρατηρείται η απόσβεση του. Επίσης διερευνήθηκε η προοπτική χρήσης υπερβραχέων παλμών λέιζερ (τPulse = 450 fs) στο υπεριώδες (λ = 248 nm) για το σχηματισμό του πλάσματος στο αερόλυμα. Η ευαισθησία της προσέγγισης είναι χαμηλότερη κατά μία τάξη μεγέθους σε σχέση με την τυπική μεθοδολογία (ns-LIBS), γεγονός το οποίο αποδίδεται στη σημαντικά χαμηλότερη ενέργεια (ΕPulse ≈ 15 mJ) που προσφέρεται για το σχηματισμό πλάσματος και στην απουσία αλληλεπίδρασης των υπερβραχέων παλμών με το πλάσμα.
Φυσική περιγραφή 183 σ. : πίν., σχήμ., εικ. ; 30 εκ.
Γλώσσα Ελληνικά
Θέμα Aerosol
Protein
SSI-MS
Αερόλυμα
Πρωτεΐνες
Φασματοσκοπία πλάσματος λέιζερ
Ημερομηνία έκδοσης 2021-07-27
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Χημείας--Διδακτορικές διατριβές
  Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
Μόνιμη Σύνδεση https://elocus.lib.uoc.gr//dlib/8/7/f/metadata-dlib-1627372609-525032-22628.tkl Bookmark and Share
Εμφανίσεις 61

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Δεν έχετε δικαιώματα για να δείτε το έγγραφο.
Δεν θα είναι διαθέσιμο έως: 2022-01-30