Спектр - диапазон
Cтраница 2
В связи с изложенным радиоспектроскопия может быть эффективно использована для идентификации сложных органических и неорганических веществ, поскольку переходы между вращательными энергиями молекул, что отражается в спектрах диапазона сверхвысоких частот, связаны со структурой молекул. Следует отметить необычайно большую разрешающую способность радиоспектроскопического анализа. [16]
Первый вариант соответствует пренебрежению пеевдосекуляр-ным взаимодействием. На рис. 4 приведены спектры ЭПР диапазона 2 мм длин волн, синтезированные с учетом и без учета псевдосекулярного взаимодействия. Из рисунка видно, что при этой частоте регистрации спектров ЭПР нитроксильной метки псевдосе-кулярное взаимодействие уже не вносит вклада в положение линий, но еще существенно для учета процессов релаксации, так как ширина пиков на производной линии поглощения двух приведенных спектров отличается значительно. [17]
 |
Спектры ЭПР зонда 2 в полистироле при 77 К в диапазонах 3 см ( о и 2 мм ( б.| Спектры ЭПР растворе пердейтерированного зонда 4 в толуоле при 140 К в диапазонах 3 см ( а и 2 мм ( б. [18] |
Для сравнения на рис. 3, а приведен спектр этого же радикала в трехсантиметровом диапазоне. Однако при этом необходим сложный анализ, включающий теоретический расчет спектра, что снижает точность определения параметров и резко увеличивает затраты времени. В спектрах двухмиллиметрового диапазона все магнитно-резонансные параметры определяются непосредственно. [19]
Показано, что при проведении температурио-вязкостных экспериментов в трехсавтиметровой области длин волн модель изотропного движения спиновой метки ие иожет использоваться ни на спин-меченом БСА, ни на иммуноглобулине IgG. Модели сильно анизотропного движения ( САД) н медленного изотропного относительно глобулы движении ( МИОГД) спиновой метки на сшш-мечеяом БСА вырождены в трехсаитиметровой области длин волн, и, следовательно, их однозначное соотнесение невозможно. При регистрации спектров ЭПР двухмиллиметрового диапазона спин-меченого БСА модель САД спиновой метки шнозиачко ие удовлетворяет евсперимеитальиым спектрам. На спин-мечеиом иммуноглобулине ЭПР-спектры трехсантиметрового диапазона ие удовлетворяют модели МИОГД, а экспериментальные спектры двухмиллиметрового диапазона ие описываются моделью САД спиновой метки. [20]
Линейная корреляция спектроскопических параметров типа проведенной на рис. 5 характерна для большинства нитроксиль-ных радикалов и соответствует нормальной форме сольватации нитроксилов по радикальному фрагменту. Так, для радикалов ряда 3-имидазолина и 3-имидазолидина в полярных растворителях ( спирты) в - компоненте спектра ЭПР диапазона 2 мм разрешается два пика, соответствующих двум различным формам сольватации. На рис. 6 для радикалов различных структур изображены смещения величин Agxx и А при переходе от толуола к метанолу. Как-видно из этого рисунка, для радикалов переход в полярный растворитель сопровождается как образованием нормального комплекса с уменьшением AgxX за счет сольватации NO-фрагмента, так и аномального комплекса, в котором это уменьшение в значительной мере компенсировано. Такая компенсация, по-видимому, происходит при сольватации периферии нитроксила. [21]
Приведенный анализ как прямой, так и обратной спектральной задачи позволяет сделать следующий вывод. Трудности метода спиновых меток обусловлены двумя объективными причинами. Во-первых, очень сложна прямая задача. Ее решение, несмотря на изощренные алгоритмы счета, требует значительного машинного времени Во-вторых, спектры ЭПР 3-сантиметрового диапазона длин волн спиновой метки сильно вырождены. Как следствие этого, существенно неоднозначно решение обратной задачи. [22]
На рис. 11 приведен 2-миллиметровый спектр ЭПР спин-меченого IgG, полученный путем синтеза на ЭВМ, в рамках модели САД. При этом для синтеза использовали параметры, полученные в вязкостном эксперименте 3-сантиметрового диапазона: т, принималась равным 1 не. На этом же рисунке приведен ЭПР спектр спин-меченого IgG, зарегистрированного на 2-миллиметровом ЭПР-спектрометре при комнатной температуре в буфере бее сахарозы. Сравнивая эти два спектра, так же как и для спин-меченого БСА, видно, что в рамках модели САД синтезный спектр ЭПР 2-миллиметрового диапазона характеризуется двухосным бг-тензором, в то время как в экспериментальном спектре разрешены все три компоненты G-тензора. [23]
Чувствительность спектров ЭПР диапазона 2 мм к анизотропии вращения нитроксиль ных радикалов оказывается очень полезной при изучении движений спин-меченых молекул. Движения метки, которая не фиксируется жестко на меченом участке, имеет сложный характер: это и повороты совместно с макромолекулой, и переориентация относительно нее. Относительное движение, как правило, анизотропно, что значительно усложняет анализ спектров увеличивает число параметров, характеризующих движение и подлежащих определению. Задача упрощается, если частоты движения макромолекулы значительно ниже частот относительного движения метки. Влияние относительного движения при этом сводится к формированию частично усредненных значений А - и - тензоров. О характере относительного движения ( повороты либо качания с ограниченной угловой амплитудой вокруг различных осей) в этом случае можно было бы судить по значениям усредненных магнитных параметров, однако низкое разрешение в диапазоне ЭПР 3 см не всегда позволяет определить их в достаточном наборе. Не определяются при таком подходе и величины тотн, характеризующие относительное движение. Можно использовать при анализе и более универсальный теоретический аппарат [24], не ограничивающий рассмотрение какими-либо соотношениями между х и тотн. Однако ясно, что низкое разрешение в спектрах диапазона ЭПР 3 см в любом случае затрудняет изучение анизотропного движения меток. [24]
Страницы: 1 2