Số sóng hồng ngoại (cm-1) C ư ờ ng độ S F G ( đ .v .t. đ .)
KẾT LUẬN
Kỹ thuật phát tần số tổng quang học (SFG) là một cơng cụ hữu ích cho việc thăm dị bề mặt với độ chính xác cỡ đơn lớp nguyên tử, nghiên cứu cấu trúc vật liệu với độ phân giải cao và khả năng ứng dụng rất tốt cho việc quan sát các thể sống (in vivo).
Phổ phát tần số tổng quang học (SFG) của các mẫu D-glucose đã thu được thành cơng trong vùng số sóng hồng ngoại từ 2800 cm-1 đến 3000 cm-1 thông qua việc sử dụng hệ quang phổ kế tần số tổng EKSPLA của Bộ môn Quang lượng tử, Khoa Vật lý, Trường ĐH KHTN – ĐH QGHN. Đây là hệ quang phổ kế hiện đại và duy nhất tại Việt Nam hiện nay.
Các phổ này đã được so sánh với các kết quả nghiên cứu sử dụng kỹ thuật Raman và cho thấy sự phù hợp rất tốt. Phổ của mẫu D-glucose 0% H2O theo bốn cấu hình phân cực của các chùm sáng tới và tín hiệu thu được khác nhau là khá tương đồng về hình dạng và vị trí các đỉnh đặc trưng. Các phổ này được quy cho là của α- D-glucose.
Sự ảnh hưởng của nước lên phổ SFG của D-glucose đã được khảo sát. Cường độ của hầu hết các đỉnh tăng lên đáng kể theo hàm lượng nước thêm vào. Hình dạng phổ SFG của các mẫu thêm nước có dạng tương tự như phổ Raman của β-D-glucose. Thay đổi rõ ràng nhất là sự xuất hiện của đỉnh mới tại 2900 cm-1 ngay cả với hàm lượng nước thêm vào rất ít được giải thích là do tác dụng của nước đã chuyển α-D- glucose thành α-D-glucose monohydrate có cấu hình nhóm hydroxyl methyl tương tự như của β-D-glucose. Việc tăng lên về cường độ của các đỉnh trong mẫu thêm nước được giả thiết là do tác động của các liên kết hydro.
Các kết quả thu được sẽ được dùng làm cơ sở dữ liệu tần số tổng của D-glucose trong các nghiên cứu tiếp theo về glucose nói riêng và các phân tử sinh học nói chung.
Các hướng nghiên cứu dự kiến tiếp theo sau khi hoàn thành Luận văn thạc sĩ: - Tính tốn mơ phỏng DFT về sự thay đổi cấu trúc của D-glucose dưới tác dụng của nước nhằm giải thích lại các kết quả nghiên cứu trên quan điểm lượng tử.
- Nghiên cứu mô phỏng và thực nghiệm thu phổ SFG của D-glucose trong các dung dịch khác nhau.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Thế Bình (2008), Quang học hiện đại, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
2. Phạm Thị Hương (2013), Nghiên cứu phổ dao động FT – IR của một số chất
saccharides, Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Tiếng Anh
3. Aaron Lewis, Artium Khatchatouriants (1999), “Second harmonic generation of biological interfaces: probing the membrane protein bacteriorhodopsin and imaging membrane potential around GFP molecules at specific sites in neuronal cells of C. Elegans”, Chemical Physics, 245 (1), pp. 133-144. 4. Hoang Chi Hieu, Nguyen Anh Tuan, Hongyan li, Yoshihiro Miyauchi (2011),
“Sum frequency generation microscopy study of cellulose fibers”, Applied
Spectroscopy, 65(11), pp. 1254.
5. Robert W. Boyd (2008), Nonlinear optics, Academic press, London.
6. Yoshihiro Miyauchi, Haruyuki Sano, and Goro Mirzutani (2006), “Selective observation of starch in a water plant using optical sum-frequency microscopy”, Journal of Optical Society of America., 23 (7), pp. 1687 – 1690. 7. Mohamed Mathlouthi, Dang Vinh Luu (1980), “Laser-Raman spectra of D-
glucose and sucrose in aqueous solution”, Carbohydrate Research, 81, pp. 203 – 212.
8. James H Wiley, Rajai J Atalla (1986), “Band assignments in the Raman spectra of celluloses”, Carbohydrate Research, 160, pp. 113 – 129.
9. E. C. Corbett, V. Zichy, J. Goral, C. Passingham (1991), “Fourier transform Raman studies of material and compounds of biological importance – The effect of moisture on the molecular structure of the alpha and beta anomers of D-glucose”, Spectrochimeca Acta, 47A (9/10), pp. 1399 – 1411.
10. Joanna Góral (1990), “Fourier-transform Raman spectroscopy of carbohydrates”,
11. Medhat Ibrahim, Moussa Alaam, Hanan El-Haes, Abraham F. Jalbout, Aned de Leon (2006), “Analysis of the structure and vibrational spectra of glucose and fructose”, Eclética Quimica, 31(3), pp. 15 – 21.
12. C. Araujo-Andrade, Facundo Ruiz, J.R. Martinez-Mendoza, H. Terrones (2005), “Infrared and Raman spectra, conformational stability, ab initio calculations of structure, and vibrational assignment of α and β glucose”, Journal of molecular structure: THEOCHEM, 714, pp. 143 – 146.
13. Giovana Longhi, Giuseppe Zerbi, Germana Paterlini, Laure Ricard, Sergio Abbte (1987), “Conformatonal dependence of CH(CD)-stretchings in D-glucose and some deuterated derivatives as revealed by infrared and raman spectroscopy”, Carbohydrate research, 161, pp. 1 – 22.
14. L. M. J. Kroon-Batenburg, J. A. Kantens (1983), “Influence of hydrogen bonds on molecular conformation. Molecular mechanics calculations on α-D- glucose”, Acta Cryst., B39, pp. 749 – 754.
15. A.L. Barnette, L.C. Bradley, B.D. Veres, E.P. Schreiner, Y.B. Park, J. Park, S. Park, S.H. Kim, Biomacromolecules 12 (2011) 2434–2439 .