Méthodes de spectroscopie

Spectroscopie de la lumière Ultraviolent et visible

Les techniques liées à ces régions du spectre électromagnétique sont probablement les plus très utilisées pour le travail analytique.

Les sous-structures moléculaires qui sont responsables de l'interaction avec le rayonnement électromagnétique sont les chromophores appelés. En protéines, l'approprié tape dedans la spectroscopie d'UV/Vis est des obligations de peptide, certaines chaînes latérales acides aminées (principalement tryptophane et tyrosine) et de certains groupements prosthétiques et coenzymes (par exemple groupes de porphyrine actuels dans hémique).

Des analyses colorimétriques exigent d'une courbe d'étalonnage d'être tracée (concentration contre l'absorbance) qui devrait être linéaire tant que la loi de Bière-Lambert s'applique. Utilisant ceci, l'absorbance des inconnus sont alors mesurées et leur concentration peut être interpolée de la région linéaire du plot.

L'analyse qualitative peut être employée pour recenser certaines familles de composés en tant qu'échantillons purs et dans les mélanges biologiques. Ce type de spectroscopie est le plus utilisé généralement pour la quantification des échantillons biologiques directement ou par l'intermédiaire des analyses colorimétriques.

Dans de nombreux cas, des protéines peuvent être directement mesurées utilisant leurs chromophores, tyrosine et tryptophane intrinsèques. Des spectres de protéine sont acquis par le balayage de 500 à 210 nanomètre. Les caractéristiques en spectre de protéine sont une bande à 278/280 nanomètre et des des autres à 190 nanomètre. La région de 500 à 300 nanomètre fournit des données de valeur au sujet de la présence de tous les groupements prosthétiques ou coenzymes.

Spectroscopie de fluorescence

La fluorescence se produit où un passage d'énergie d'un plus élevé à une condition inférieure est accompagné de la radiothérapie. Il y a on et des demandes hautement diverses de fluorescence malgré le fait que relativement peu de composés montrent cette caractéristique. Les effets du pH, de la composition dissolvante et de la polarisation de la fluorescence peuvent tout contribuer aux études structurelles.

Fluorescence intrinsèque de protéine

Les protéines possèdent trois fluorophores intrinsèques : tyrosine, tryptophane et phénylalanine, bien que ce dernier contribue peu à l'émission de fluorescence de protéine. La fluorescence intrinsèque de protéine est habituellement déterminée par la fluorescence de tryptophane qui peut être sélecteur excitée à 295-305 nanomètre. L'excitation à 280 nanomètre mène à la fluorescence de tyrosine et de tryptophane ; les spectres donnants droit pourraient alors contenir des cotisations des deux types de résidus.

Fluorescence extrinsèque

Si une molécule d'intérêt est non fluorescente, un fluorophore externe peut être introduit par le couplage chimique ou le grippement non-covalent. 1 sulfonate de naphtalène d'anilino-8- (american national standard) est un chromophore extrinsèque utilisé généralement qui émet seulement la faible fluorescence dans l'environnement polaire, par exemple dans la solution aqueuse.

Cependant, dans les environnements non polaires, par exemple si attachée aux régions hydrophobes des protéines, son émission de fluorescence augmente de manière significative. Ces caractéristiques effectuent l'objet de valeur d'american national standard pour évaluer le degré de non-polarité et avec le grippement de moniteur des ligands et des groupements prosthétiques.

Dispersion de la spectroscopie

La dispersion de la lumière peut fournir des analyses précieuses dans les propriétés des macromolécules, y compris la masse moléculaire, les propriétés d'association/dissociation et la dynamique interne. Quand la lumière d'incident heurte une macromolécule, elle est dispersée dans tous les sens et l'intensité de la lumière dispersée est seulement une fraction de l'intensité originelle.

La majeure partie de la lumière dispersée possède la même longueur d'onde que la lumière d'incident ; ce phénomène est dispersion de la lumière élastique appelée. Quand la lumière dispersée a une longueur d'onde plus élevée ou inférieur la lumière d'incident, le phénomène est dispersion de la lumière non élastique appelée (spectroscopie de Raman). Les propriétés particulières des lasers avec le monochromaticity élevé, l'orientation étroite et l'intensité intense, les effectuent idéalement adaptés aux applications de dispersion de la lumière.

Spectroscopie atomique

Quant à la théorie générale de passages électroniques, les molécules provoquent des spectres de bande tandis que les atomes fournissent spectres de raies bien défini. En spectroscopie d'émission atomique (AES), quand les atomes sont excités, les longueurs d'onde émises de la longueur d'onde particulière (couleur) peuvent être recensées utilisant un spectrophotomètre.

En spectre d'un élément, l'absorption ou les longueurs d'onde d'émission sont associées aux passages d'électron dus à une modification d'énergie. Des passages d'électron dans un atome sont limités par la disponibilité des orbitales vides et les règles régissant comment ces orbitales sont ensemble rempli le moyen qui l'émission et les raies d'absorption sont caractéristiques pour un élément individuel.

Pour que des atomes émettent ou pour absorbent la radiothérapie monochromatique, ils doivent être volatilisés utilisant l'énergie thermique élevée.

La spectroscopie d'émission atomique (AES) et la spectroscopie d'absorption atomique (AAS) sont généralement employées pour recenser les éléments spécifiques et leurs concentrations dans un échantillon. L'énergie absorbée ou émise est proportionnelle au nombre d'atomes dans le circuit optique. La détermination de concentration avec AES ou aas est effectuée par comparaison avec des normes d'étalonnage.

Références :

  1. http://www98.griffith.edu.au/dspace/bitstream/handle/10072/34561/62679_1.pdf?sequence=1
  2. http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.0/10_Spectroscopic_Methods
  3. https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/spectro.htm

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Last Updated: Aug 23, 2018

Afsaneh Khetrapal

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Afsaneh Khetrapal

Afsaneh graduated from Warwick University with a First class honours degree in Biomedical science. During her time here her love for neuroscience and scientific journalism only grew and have now steered her into a career with the journal, Scientific Reports under Springer Nature. Of course, she isn’t always immersed in all things science and literary; her free time involves a lot of oil painting and beach-side walks too.

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