学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

氨基酸的太赫兹光谱及其振动模式研究

作　者: 王雪美
导　师: 王卫宁
学　校: 首都师范大学
专　业: 光学
关键词: THz-TDS技术氨基酸光合膜蛋白理论模拟振动模式
分类号: Q517
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 133次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

太赫兹(THz )辐射是指频率位于微波和红外光之间的电磁辐射,属于远红外波段。近十几年来,超快激光技术的迅速发展,为THz脉冲的产生提供了稳定、可靠的激发光源,使THz辐射的产生和应用研究得到了蓬勃发展。太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术作为一种崭新的THz探测技术,近年来在光谱和成像方面得到了广泛应用,由于生物分子的振动-转动能级落在THz波段,而且THz本身具有低能性,不会对生物组织造成破坏等特点,使得THz对生物材料的无损检测成为研究的热点之一。目前THz-TDS技术在若干生物分子的研究中取得了很好的实验结果,但相应的光谱分析研究还不成熟,寻找合适的理论模拟软件和方法对于合理和完善的解释THz光谱的形成机制具有重要的意义。本论文主要是采用理论模拟与实验相结合的方法研究蛋氨酸、苏氨酸等五种蛋白质氨基酸的THz光谱并对其在0.2-2.8THz波段的吸收进行了详细的归属和讨论。采用THz-TDS技术,获取它们可靠的THz吸收光谱。选取剑桥数据库分子模型,应用Gaussian03软件,选取DFT理论等不同的理论模型和基组进行单分子与晶胞多分子模拟,获得它们的THz理论吸收光谱。对比理论与实验光谱,借助GaussView3.09软件的视频功能,对它们的振动模式进行探讨,发现THz吸收峰主要是由分子内的集体振动模式造成的。随着频率升高,分子的刚性振转模式减弱,而分子内部基团振转模式加强。本论文的另一部分工作是选取菠菜的提取物三种植物光合膜蛋白,利用THz-TDS技术测量微量样品的THz光谱响应,设计适合该微量样品的THz测量方法,利用THz技术测试生物大分子的光谱响应,进一步探究分子内部的结构差异。本研究不仅为氨基酸及蛋白质分子的应用研究提供借鉴,而且为以后生物大分子的微量测试研究提供了参考。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章引言  8-14
  1.1 本论文的研究背景  8-10
  1.2 THZ-TDS 技术在生物分子方面的国内外研究进展  10-12
  1.3 论文的研究内容、方法及意义  12-13
  1.4 论文章节安排  13-14
第二章 THZ-TDS 技术和红外吸收光谱模拟理论  14-31
  2.1 THZ 波科学技术  14-21
    2.1.1 THZ 波的产生  14-18
    2.1.2 THZ 波的探测  18-19
    2.1.3 THZ 波的应用领域  19-21
  2.2 THZ-TDS 系统及实验技术  21-25
    2.2.1THZ-TDS 系统  21-22
    2.2.2 样品制备  22-23
    2.2.3 数据处理  23-24
    2.2.4 THZ-TDS 技术的特点  24-25
  2.3 红外吸收光谱模拟理论  25-31
    2.3.1 红外吸收光谱概述  25-26
    2.3.2 量子化学计算理论及GAUSSIAN03 软件的使用  26-30
    2.3.3 应用GAUSSIAN 软件进行THZ 光谱模拟的分析  30-31
第三章氨基酸的THZ 光谱及振动模式  31-46
  3.1 样品介绍  31-32
  3.2 含硫氨基酸的THZ 光谱  32-35
  3.3 苏氨酸的THZ 光谱及振动模式分析  35-40
  3.4 亮氨酸和异亮氨酸的THZ 光谱及振动模式分析  40-44
  3.5 本章小结  44-46
第四章植物光合膜蛋白的THZ 光谱  46-52
  4.1 样品介绍  46-48
  4.2 植物光合膜蛋白的THZ 光谱  48-50
  4.3 本章小结  50-52
第五章总结  52-54
参考文献  54-58
在校期间发表的论文  58-59
致谢  59-60

氨基酸的太赫兹光谱及其振动模式研究

内容摘要

全文目录

相似论文