Анализ комплексов лактоферрина молока человека
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
?чечным центром (а) и ограниченной областью, задаваемой потенциалом ?(r) (б)
Суперпозиция этих волн представляет собой первое приближение к реальному рассеянию. Можно показать, что функция
(2.2)
является амплитудой упругого рассеяния на скалярном поле ?(r). Это - так называемое первое борновское приближение, иными словами - приближение однократного рассеяния.
Выражение (2.2) представляет собой интеграл Фурье, т.е. разложение функции f(h) по базисной системе ортогональных функций - экспоненциальных функций exp(ihr). Решение обратной задачи - нахождения ?(r) при известной функции f(h) - дается обратным преобразованием
(2.3)
Таким образом, преобразования Фурье лежат в основе расчетов амплитуд рассеяния по заданной системе рассеивающих центров и плотности поля рассеяния по заданной амплитуде рассеяния, если, разумеется, выполнены условия первого борновского приближения. При определении атомной и молекулярной структуры вещества, экспериментаторы стараются всегда так поставить эксперимент, чтобы это приближение (и тем самым взаимные интегральные фурье-преобразования (2.2) и (2.3) для амплитуды и плотности рассеяния) выполнялось. Экспериментально определяется не сама амплитуда рассеяния, а интенсивность I(h), пропорциональная квадрату амплитуды рассеяния:
(2.4)
? - телесный угол). Функция I(s) называется интенсивностью рассеяния (название, принятое в рентгеноструктурном анализе и в светорассеянии). Видно, что размерность этой функции - квадрат длины. Важной характеристикой объекта является полная интенсивность (или полное сечение) рассеяния, которая дается интегрированием (2.4) по всем углам:
(2.5)
Главной задачей структурного анализа вещества является восстановление распределения рассеивающей плотности ?(r) по измеренной функции I(h).
Формула Гинье. Угловое разрешение.
С точностью до h4 имеем разложение интенсивности I(h) в близи точки h = 0:
(2.6)
Выражение в скобках в правой части (2.6) можно рассматривать как первые два члена разложения в ряд Маклорена функции ехр(-h2R2g/3). Поэтому с точностью до членов, пропорциональных h4, для начальной части кривой рассеяния можно записать
(2.7)
Это - так называемая формула Гинье, выведенная им еще в 1939 г. Для установления связи параметров I(0) и Rg со строением частицы подставим разложение:
sin(hr)/hr = 1 - h2r2/6 + h4r4/120 - h6r6/5040 +…
в формулу Дебая:
(2.8)
Поместив начало координат в центре массы частицы, можно получить выражение:
(2.9)
Это - известное выражение для радиуса инерции частицы относительно ее центра массы.
Таким образом, начальная часть кривой рассеяния вне зависимости от конкретного строения частицы описывается с помощью двух параметров: I(0), который характеризует общее количество рассеивающей материи, и Rg, который несет информацию о ее распределении относительно центра массы частицы.
Цель дифракционного эксперимента - это измерение интенсивности рассеяния I(h) при определенных величинах модуля вектора рассеяния h = 4 • ? • n • (sin ?)/?, где n - показатель преломления окружающей частицу среды. Для исследования структуры частиц или вообще каких-либо неоднородностей плотности определенного масштаба нужно иметь возможность вести измерения рассеянного излучения в определенном интервале значений шкалы h, А-1. Для дисперсных систем с более крупными размерами частиц надо использовать меньшие значения h и наоборот. Поэтому измерения рассеянного излучения необходимо проводить при таких углах рассеяния 2?, при которых реально используемые длины волн (?) излучения не могут существенно превышать межплоскостные расстояния: для рентгеновского излучения это 1 ч 2 А.
Формирование весьма узкого пучка первичного излучения, падающего на образец, достигается коллимационной системой первичного монохроматического пучка (рис. 3).
Система двух круговых диафрагм малого размера, разнесенных на большое расстояние (по сравнению с размером отверстий), позволяет приблизиться к условиям плоской волны. Величина проекции первичного пучка в плоскости приемника, а в сочетании с выбранным расстоянием от образца до детектора и тот наименьший угол 2?min (соответственно hmin), начиная с которого ведутся измерения интенсивности рассеянного излучения, и определяют разрешение конкретной коллимационной системы.
Рис. 3. Схема формирования первичного и рассеянного излучения при малых углах рассеяния в прямом (а) и обратном (б) пространствах: 1 - источник излучения; 2, 3, 4 - круглые отверстия коллиматора; 5 - образец; 6 - плоскость приемника излучения
Таким образом, верхний предел размеров неоднородностей, которые могут быть исследованы на данных установках (дифрактометрах), определяется углом 2?min, а нижний предел разрешения всегда соответствует величине 2? = 180о.
Абляция.
Для абляции лиофилизованных препаратов белков и их комплексов использовалось излучение ЛСЭ на длине волны 130 мкм, после чего дисперсный состав анализировался с помощью Диффузионного спектрометра аэрозолей.
Лазер на свободных электронах.
ЛСЭ Сибирского Центра Фотохимических Исследований является самым мощным в мире источником в диапазоне длин волн 120-200 микрон. Он дает излучение со средней мощностью до 400 Вт.
Принцип действия ЛСЭ основан на том, что движущаяся заряженная частица (ДЗЧ) в знакопеременном магнитном поле приводится в колебательное движ