Name: arl spectral fitting as an application to augment spectral data via franck-condon lineshape analysis and color analysis
Uploaded: 2021-08-19T13:00:00
Duration: 7 min 11 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about ARL Spectral Fitting as an Application to Augment Spectral Data via Franck-Condon Lineshape Analysis and Color Analysis at JoVE.com

تم إجراء البحث برعاية مختبر أبحاث الجيش وتم إنجازه بموجب اتفاقية التعاون رقم W911NF-20-2-0154. الآراء والاستنتاجات الواردة في هذه الوثيقة هي آراء المؤلفين ولا ينبغي تفسيرها على أنها تمثل السياسات الرسمية ، سواء كانت صريحة أو ضمنية ، لمختبر أبحاث الجيش أو حكومة الولايات المتحدة. يحق لحكومة الولايات المتحدة إعادة إنتاج وتوزيع النسخ المعاد طبعها لأغراض حكومية بغض النظر عن أي تدوين لحقوق الطبع والنشر هنا.

<ol>
	<li>Lakowicz, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles of Fluorescence Spectroscopy. Third edition. , (2006).</li><li>Prier, C. K., Rankic, D. A., MacMillan, D. W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+light+photoredox+catalysis+with+transition+metal+complexes:+Applications+in+organic+synthesis.">Visible light photoredox catalysis with transition metal complexes: Applications in organic synthesis.</a> Chemical Reviews. 113 (7), 5322-5363 (2013).</li><li>Skubi, K. L., Blum, T. R., Yoon, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+catalysis+strategies+in+photochemical+synthesis.">Dual catalysis strategies in photochemical synthesis.</a> Chemical Reviews. 116 (17), 10035-10074 (2016).</li><li>Shon, J. -. H., Teets, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalysis+with+transition+metal+based+photosensitizers.">Photocatalysis with transition metal based photosensitizers.</a> Comments on Inorganic Chemistry. 40 (2), 53-85 (2020).</li><li>Yersin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Highly Efficient OLEDs with Phosphorescent Materials. , (2008).</li><li>Longhi, E., Cola, L. D., Zysman-Colman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Iridium(III) Complexes for OLED Application in Iridium(III) in Optoelectronic and Photonics Applications. , 205-274 (2017).</li><li>Thejokalyani, N., Dhoble, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+approaches+for+energy+efficient+solid+state+lighting+by+RGB+organic+light+emitting+diodes+-+A+review.">Novel approaches for energy efficient solid state lighting by RGB organic light emitting diodes - A review.</a> Renewable and Sustainable Energy Reviews. 32, 448-467 (2014).</li><li>Dubois, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The structure and properties of color spaces and the representation of color images. , (2010).</li><li>Ito, A., Kang, Y., Saito, S., Sakuda, E., Kitamura, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photophysical+and+photoredox+characteristics+of+a+novel+tricarbonyl+rhenium(I)+complex+having+an+arylborane-appended+aromatic+diimine+ligand.">Photophysical and photoredox characteristics of a novel tricarbonyl rhenium(I) complex having an arylborane-appended aromatic diimine ligand.</a> Inorganic Chemistry. 51 (14), 7722-7732 (2012).</li><li>Zanoni, K. P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blue-green+iridium(III)+emitter+and+comprehensive+photophysical+elucidation+of+heteroleptic+cyclometalated+iridium(III)+complexes.">Blue-green iridium(III) emitter and comprehensive photophysical elucidation of heteroleptic cyclometalated iridium(III) complexes.</a> Inorganic Chemistry. 53 (8), 4089-4099 (2014).</li><li>Murtaza, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+transfer+in+the+inverted+region:+Calculation+of+relative+rate+constants+by+emission+spectral+fitting.">Energy transfer in the inverted region: Calculation of relative rate constants by emission spectral fitting.</a> The Journal of Physical Chemistry. 98 (41), 10504-10513 (1994).</li><li>Worl, L. A., Duesing, R., Chen, P., Ciana, L. D., Meyer, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photophysical+properties+of+polypyridyl+carbonyl+complexes+of+rhenium(I).">Photophysical properties of polypyridyl carbonyl complexes of rhenium(I).</a> Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. , 849-858 (1991).</li><li>Johansson, P. G., Zhang, Y., Meyer, G. J., Galoppini, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homoleptic+"star"+Ru(II)+polypyridyl+complexes:+Shielded+chromophores+to+study+charge-transfer+at+the+sensitizer-TiO2+interface.">Homoleptic "star" Ru(II) polypyridyl complexes: Shielded chromophores to study charge-transfer at the sensitizer-TiO2 interface.</a> Inorganic Chemistry. 52 (14), 7947-7957 (2013).</li><li>Farnum, B. H., Jou, J. J., Meyer, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+light+generation+of+I-I+bonds+by+Ru-tris(diimine)+excited+states.">Visible light generation of I-I bonds by Ru-tris(diimine) excited states.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (39), 15628-15633 (2012).</li><li>Nozaki, K., Takamori, K., Nakatsugawa, Y., Ohno, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theoretical+studies+of+phosphorescence+spectra+of+Tris(2,2'-bipyridine)+transition+metal+compounds.">Theoretical studies of phosphorescence spectra of Tris(2,2'-bipyridine) transition metal compounds.</a> Inorganic Chemistry. 45 (16), 6161-6178 (2006).</li><li>Zanoni, K. P. S., Ito, A., Murakami Iha, N. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular-engineered+[Ir(Fppy)2(Mepic)]+towards+efficient+blue-emission.">Molecular-engineered [Ir(Fppy)2(Mepic)] towards efficient blue-emission.</a> New Journal of Chemistry. 39 (8), 6367-6376 (2015).</li><li>McClure, L. J., Ford, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ligand+macrocycle+effects+on+the+photophysical+properties+of+rhodium(III)+complexes:+a+detailed+investigation+of+cis-+and+trans-dicyano+(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane)+rhodium(III)+and+related+species.">Ligand macrocycle effects on the photophysical properties of rhodium(III) complexes: a detailed investigation of cis- and trans-dicyano (1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane) rhodium(III) and related species.</a> The Journal of Physical Chemistry. 96 (16), 6640-6650 (1992).</li><li>Motley, T. C., Troian-Gautier, L., Brennaman, M. K., Meyer, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excited-state+decay+pathways+of+tris(bidentate)+cyclometalated+ruthenium(II)+compounds.">Excited-state decay pathways of tris(bidentate) cyclometalated ruthenium(II) compounds.</a> Inorganic Chemistry. 56 (21), 13579-13592 (2017).</li><li>Dossing, A., Ryu, C. K., Kudo, S., Ford, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Competitive+bimolecular+electron-+and+energy-transfer+quenching+of+the+excited+state(s)+of+the+tetranuclear+copper(I)+cluster+Cu4I4py4.+Evidence+for+large+reorganization+energies+in+an+excited-state+electron+transfer.">Competitive bimolecular electron- and energy-transfer quenching of the excited state(s) of the tetranuclear copper(I) cluster Cu4I4py4. Evidence for large reorganization energies in an excited-state electron transfer.</a> Journal of the American Chemical Society. 115 (12), 5132-5137 (1993).</li><li>Ashford, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+ground+and+excited+state+properties+through+ligand+changes+in+ruthenium+polypyridyl+complexes.">Controlling ground and excited state properties through ligand changes in ruthenium polypyridyl complexes.</a> Inorganic Chemistry. 53 (11), 5637-5646 (2014).</li><li>Least-Squares (Model Fitting) Algorithms. MathWorks Available from: <a target="_blank" href="https://www.mathworks.com/help/optim/ug/least-squares-model-fitting-algorithms.html">https://www.mathworks.com/help/optim/ug/least-squares-model-fitting-algorithms.html</a> (2020)</li><li>Mor&#233;, J. J., Watson, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Levenberg-Marquardt+algorithm:+Implementation+and+theory+in+Numerical+Analysis.">The Levenberg-Marquardt algorithm: Implementation and theory in Numerical Analysis.</a> Lecture Notes in Mathematics. 630, 105-116 (1978).</li><li>Lagarias, J. C., Reeds, J. A., Wright, M. H., Wright, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convergence+properties+of+the+Nelder--Mead+simplex+method+in+low+dimensions.">Convergence properties of the Nelder--Mead simplex method in low dimensions.</a> SIAM Journal on Optimization. 9 (1), 112-147 (1998).</li><li>Claude, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photophysics+of+Polypyridyl+Complexes+of+Ru(II),+Os(II),+and+Re(I).">Photophysics of Polypyridyl Complexes of Ru(II), Os(II), and Re(I).</a> University of North Carolina at Chapel Hill. , (1995).</li><li>Thompson, D. W., Fleming, C. N., Myron, B. D., Meyer, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rigid+medium+stabilization+of+metal-to-ligand+charge+transfer+excited+states.">Rigid medium stabilization of metal-to-ligand charge transfer excited states.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 111 (24), 6930-6941 (2007).</li><li>Ito, A., Knight, T. E., Stewart, D. J., Brennaman, M. K., Meyer, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rigid+medium+effects+on+photophysical+properties+of+MLCT+excited+states+of+polypyridyl+Os(II)+complexes+in+polymerized+poly(ethylene+glycol)dimethacrylate+Monoliths.">Rigid medium effects on photophysical properties of MLCT excited states of polypyridyl Os(II) complexes in polymerized poly(ethylene glycol)dimethacrylate Monoliths.</a> The Journal of Physical Chemistry A. 118 (45), 10326-10332 (2014).</li></ol>

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

يوفر هذا التطبيق تحليلا سهلا وسريعا لأطياف الانبعاث من خلال طريقتين رئيسيتين شائعتين في المجتمع الفيزيائي الضوئي. الأول هو تحليل فرانك كوندون للشكل الخطي (FCLSA) ، والذي يعطي نظرة ثاقبة على علم الطاقة والاقتران الاهتزازي المرتبط باضمحلال جزيئات الحالة المثارة إلى حالاتها الأرضية. يتم تحقيق ذلك من خلال تحسين قيم المعلمات لزيادة جودة ملاءمة الطيف إلى أقصى حد باستخدام واحدة من معادلتين محتملتين لنمذجة FCLSA. توفر الطريقة الثانية للتحليل نظرة ثاقبة على اللون المرصود للضوء المنبعث من الجزيء. من خلال الجمع بين منحنيات ألوان التحفيز الثلاثي وبيانات الكثافة المقدمة، يمكن حساب إحداثيات CIE. يسمح هذا التحديد بالتنبؤ الدقيق للغاية بالألوان لكل من أطياف الامتصاص والانبعاثات.
عادة ما يتم قياس أطياف التلألؤ الضوئي التجريبية باستخدام أنبوب مضاعف ضوئي (PMT) أو جهاز مقترن بالشحنة (CCD) ككاشف ويتم رسمه ككثافة انبعاث مقابل طول موجي (نانومتر). يتم إجراء العديد من الخصائص الفيزيائية الضوئية ، بما في ذلك FCLSA وحساب الطاقة الحرة للحالة المثارة ، في فضاء الرقم الموجي ، كما يتضح من <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/62425/62425eq07.jpg"> استخدام (cm-1) في المعادلات المقابلة أعلاه. بالإضافة إلى تحويل المحور السيني ، يجب تحويل كثافة الانبعاث كما تم قياسها مقابل الطول الموجي ، والتي يشار إليها ب I (λ) إلى <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/62425/62425eq05.jpg">. يحدد هذا التطبيق تلقائيا وحدات المحور السيني الأصلية للبيانات الطيفية المستوردة إما بالطول الموجي (نانومتر) أو الرقم الموجي (cm-1). بشكل افتراضي ، يقوم التطبيق بعد ذلك بتحويل البيانات الطيفية ، وتطبيع الطيف إلى الوحدة عند ذروة الشدة القصوى ، ويرسم الطيف على أنه "تطبيع <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/62425/62425eq05.jpg"> مقابل رقم الموجة (cm-1)" للإشارة إلى أنه تم تطبيق تحويل الكثافة الصحيح. على الرغم من أنه يوصى بإجراء جميع التركيبات باستخدام وحدات الأرقام الموجية ، يمكن للتطبيق أيضا رسم الطيف على أنه " I (λ ) العادي مقابل الطول الموجي (nm)" باتباع الإرشادات الواردة في القسم 2 أعلاه.
هناك نوعان من خوارزميات التحسين المتاحة للاستخدام في التطبيق. الخيار الافتراضي هو المربعات الصغرى المخففة ، والتي تستخدم خوارزمية Levenberg-Marquardt21. من خلال الجمع بين نسخة من النسب المتدرج وخوارزمية Gauss-Newton ، تجد هذه الخوارزمية الحد الأدنى المحلي ، وليس بالضرورة العالمي. في حين أن هذا يمثل قيدا كبيرا ، إلا أن الخوارزمية توفر مزايا في قابليتها للتخصيص - يمكن أن تأخذ هذه الطريقة في الاعتبار الترجيح التفضيلي لنقاط البيانات ، وإجراء تركيب قوي ، وعرض إحصائيات جيدة الملاءمة المتقدمة22. الطريقة البديلة للتحسين خالية من المشتقات ، مدعومة بخوارزمية Nelder-Mead simplex23. تستخدم هذه الخوارزمية طريقة إرشادية لإرجاع الحد الأدنى العالمي لدالة التكلفة المحددة (في هذه الحالة ، مجموع الاختلافات التربيعية بين الشدة المتوقعة والملاحظة). تم استخدام طريقة البسيط ل FCLSA من قبل ، على الرغم من أن الكود الذي ينفذها لم يتم نشرهمطلقا 24.
تعمل كل من المربعات الصغرى وطرق التحسين البسيط بشكل أفضل مع الأطياف المنظمة التي تظهر قمم ضيقة ومحددة جيدا ومتماثلة. عندما تصبح الأطياف أقل تنظيما ، مما يعني أنها تفقد التماثل وتتسع القمم ، تؤدي هذه الطرق إلى نوبات أقل قوة حيث يمكن أن تصبح المعلمات مرتبطة ارتباطا وثيقا. عادة ما تكون الأطياف المسجلة في درجات حرارة منخفضة أو في وسائط صلبة أكثر تنظيما مقارنة بتلك التي تم الحصول عليها بالقرب من درجة حرارة الغرفة أو في محلول السوائل12،25،26. يمكن أن تساعد خيارات الملاءمة القوية المضمنة في طريقة المربعات الصغرى في التخفيف من هذه المشكلة. يمكن أن تتضاءل هذه المشكلة بشكل كبير إذا تم إصلاح واحد أو أكثر من المعلمات إلى قيمة ثابتة أثناء التحسين. على سبيل المثال ، يمكن استخدام تجارب التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحديد قيم التباعد الكمي ذات الصلة (ħω). بدلا من ذلك ، يمكن استخدام قيم الأدبيات ذات الصلة لتعيين حدود مخصصة للمعلمات.
في بعض الحالات ، لا تمثل ملاءمة FCLSA والمعلمات التي تم الحصول عليها من إجراءات التحسين البيانات بشكل كاف حتى عند استخدام خيارات ملاءمة قوية أو معلمات ثابتة. هذا فشل في خوارزميات التركيب وقد يرتبط بمعلمات تركيب FCLSA المتعددة (المعلمات الزائدة المحتملة) أو الشكل الطيفي للبيانات (الأطياف الخالية من الميزات). في هذه الحالات ، يمكن الحصول على مزيد من التحسين في الملاءمة باستخدام "ملاءمة يدوية" للبيانات مع معالجة معلمات FCLSA. يمكن تقييم مدى كفاية هذه النوبات بصريا وقياسها من خلال مقارنة إحصائيات جودة الملاءمة التي يتم تضمينها تلقائيا في المؤامرة.
يتكون الروتين العام الذي يجب اتباعه للحصول على ملاءمة دقيقة يدويا من الخطوات الخمس التالية: أولا ، حدد تقديرا أوليا ل E0 يدويا أو تلقائيا باستخدام إحدى الطرق الثلاث المقدمة. بشكل افتراضي، يتم تعيين قيمة المعلمة إلى الرقم الموجي المرتبط بأعلى ذروة كثافة تم اكتشافها عند استيراد البيانات. بدلا من ذلك ، يمكن للمستخدم تعريف E0 على أنه الرقم الموجي الذي يتقاطع عنده طيف الانبعاث مع طيف الإثارة المقابل له. تستخدم الطريقة النهائية لتحديد E0 ما يسمى بقاعدة X٪ ، حيث X = 1 أو 10. في هذه الطريقة ، يتم تعيين E0 إلى رقم موجي X٪ من العرض الكامل عند نصف شدة قصوى (FWHM) لأبرز قمة بيانات بافتراض شكل نطاق Gaussian. الخطوة الثانية في بروتوكول التركيب اليدوي هي حساب ħω بناء على التباعد الكمي الملاحظ في بنية طيف الانبعاثات. إذا أمكن ، ارجع إلى طيف الأشعة تحت الحمراء للجزيء وحاول ربط القيمة القائمة على التلألؤ الضوئي بنطاق قوي في طيف الأشعة تحت الحمراء. ثالثا ، حدد S بناء على الشدة النسبية للقمم الطيفية. رابعا ، حدد تقريبيا Δv1/2 بناء على عرض النطاق الترددي. خامسا ، أعد ضبط S و Δv1/2 بشكل متكرر حسب الضرورة.
تم إثبات صعوبة أداء FCLSA باستخدام أطياف واسعة وعديمة الميزات نسبيا من خلال إجراء التركيب ل 9،10-diphenylanthracene في محلول سائل عند 292 K مقارنة بتلك التي تم إجراؤها للطيف الأكثر تنظيما الذي تم الحصول عليه في الزجاج المجمد عند 77 K. عند تركيب طيف درجة حرارة الغرفة ، أعاد التحسين معامل تحديد أولي قدره 0.9971 تم تحسينه إلى 0.9994 من خلال الضبط اليدوي للمعلمات والفحص البصري للنتائج. في المقابل ، لم يكن التركيب اليدوي لمتغير درجة الحرارة المنخفضة ضروريا بسبب البنية الدقيقة للطيف الذي أدى إلى معامل تحديد يساوي 0.9991 بعد التحسين البسيط.
في كثير من الحالات ، يقوم كل من إجراءات التحسين (المربعات الصغرى والبسيطة) بإرجاع نتائج متشابهة جدا. وهذا يدل على أنهم يجدون حدا أدنى عالميا لبارامترات FCLSA. بشكل عام ، تميل طريقة المربعات الصغرى إلى أن تكون أكثر ملاءمة للبيانات الصاخبة ، أو غير المنظمة جيدا ، أو التي تحتوي على العديد من نقاط البيانات القريبة من الصفر في ذيول الطيف. على العكس من ذلك ، تميل الطريقة البسيطة إلى إرجاع ملاءمة أفضل من طريقة المربعات الصغرى للبيانات المنظمة جيدا والتي تحتوي على عدد قليل من النقاط المتطرفة. في هذه الحالات ، تتطلب طريقة simplex عادة القليل من التحسين المسبق اليدوي لقيم المعلمات وعدم إجراء أي تعديل بعد التحسين. بالنسبة للحالات التي تمنع فيها ضوضاء البيانات أو الافتقار العام للهيكل ملاءمة عالية الجودة باستخدام أي من طرق التحسين المقدمة ، يوصى باستخدام طريقة التركيب اليدوي (انظر أعلاه) دون تحسين لاحق.
يقدم هذا التطبيق العديد من المزايا مقارنة بالتطبيقات السابقة لتحليل فرانك كوندون لشكل الخط. الميزة الأولى والأكثر أهمية هي أنها مجانية ومتاحة للجمهور وشفافة تماما. يتم تحقيق ذلك عن طريق نشر الكود على GitHub ، مما يوفر الوصول إلى أي شخص لديه جهاز كمبيوتر واتصال بالإنترنت (https://github.com/USArmyResearchLab/ARL_Spectral_Fitting). لا يمكن لأي شخص الوصول إلى هذا التطبيق فحسب ، بل يمكنه أيضا عرض الكود الأساسي. يوفر هذا فرصة للتعليقات والتطوير من مصادر المجتمع. ميزة إضافية تكمن في سهولة استخدام هذا التطبيق. لا يلزم معرفة خلفية بعلوم الكمبيوتر أو تفاعل سطر الأوامر. بدلا من ذلك ، يستخدم هذا البرنامج واجهة مستخدم رسومية بسيطة (GUI) تمكن الباحثين من جميع الخلفيات من إجراء التحليلات الطيفية الموضحة أعلاه. علاوة على ذلك ، يوفر هذا التطبيق للمستخدم خيارات متعددة للتحكم في طرق التحسين ويمكن استخدامه لتحديد الطاقة الحرة للحالة المثارة. أخيرا ، يقوم البرنامج بحساب العديد من قيم الألوان المفيدة والإبلاغ عنها بما في ذلك إحداثيات اللونية وإحداثيات CIE و RGB ورموز الألوان السداسية العشرية. يمكن إنجاز كل هذه التحليلات في ثوان ، ولا تتطلب سوى أن يضغط المستخدم على زر.

تستخدم قياسات التلألؤ الضوئي ، التي تشمل كلا من أطياف التألق والفسفرة ، على نطاق واسع في مختلف المجالات الأكاديمية والتطبيقات الصناعية1. تستخدم المحفزات الضوئية بشكل متزايد في التخليق العضوي لإنتاج جزيئات مستهدفة معقدة وقيمة2،3،4. من أجل تحديد طاقة المحفزات الضوئية ، يتم تقدير طاقة الحالة المثارة بشكل روتيني باستخدام أطياف الانبعاثات. يتطلب تطوير مواد إضاءة جديدة ، مثل مصابيح الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء (OLED) ، أن يتم تمييز ناتج اللون المرصود والإبلاغ عنه 5,6. تستخدم إحداثيات ألوان اللجنة الدولية للإكلير (CIE) بشكل روتيني لهذا الغرض7.
الغرض من تطبيق ARL Spectral Fitting هو توفير طريقة سريعة وسهلة لزيادة البيانات الطيفية من خلال تحليل هادف يمكن الوصول إليه على نطاق واسع من حيث سهولة الاستخدام والتوافر (https://github.com/USArmyResearchLab/ARL_Spectral_Fitting). يقوم هذا البرنامج بالعديد من وظائف المعالجة الطيفية الروتينية تلقائيا للمستخدم ، بما في ذلك تطبيع البيانات وتحويلها بين الطول الموجي ، λ ، والرقم الموجي ، <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/62425/62425eq01.jpg">والوحدات ذات قياس الكثافة المناسب كما هو موضح في المعادلة أدناه1. البرنامج قادر على التعامل مع مجموعة متنوعة من تنسيقات ملفات الإدخال والإخراج. يتم إجراء العديد من التحليلات المتقدمة بسهولة باستخدام البرنامج مثل حساب CIE وإحداثيات اللونية ، والتنبؤ بالألوان ، وتحديد الطاقة الحرة للحالة المثارة (ΔGES) في وحدات مختلفة ، و FCLSA لتحديد معلمات FCLSA8.
<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/62425/62425eq02.jpg">
تمت متابعة تطبيق قائم على واجهة المستخدم الرسومية (GUI) لأنه يسمح لأي باحث بإجراء هذا التحليل ولا يتطلب معرفة أساسية بعلوم الكمبيوتر. تمت كتابة هذا التطبيق في MATLAB ، باستخدام أداة مصمم التطبيقات الخاصة به. خارج ARL Spectral Fitting ، من المستحيل عمليا العثور على تطبيق متاح للجمهور لتطبيق مصمم لإجراء تحليل فرانك كوندون لشكل الخط. وذلك لأن المجموعات البحثية لا تنشر تطبيقاتها علنا، وتفضل بدلا من ذلك الاحتفاظ بها مملوكة.
غالبا ما يستخدم تحليل فرانك كوندون للشكل الخطي (FCLSA) في التوصيف الضوئي للمركبات الجديدة بسبب المعلومات الغنية التي ينقلها حول الجزيء9،10،11،12،13،14. كل من المعلمات الأربعة (ستة إذا كانت في الوضع المزدوج) تعطي معلومات حول الحالة المثارة للجزيء. كمية الطاقة ، أو فجوة الطاقة 0-0 ، (E0) هي الفرق في مستويات الطاقة الصفرية للأرض والحالات المثارة للجزيء. العرض الكامل عند نصف الحد الأقصى (Δv1/2)  يبلغ عن عرض الخطوط الاهتزازية الفردية. ثابت اقتران الإلكترون الاهتزازي ، أو عامل Huang-Rhys ، (S) هو حساب بلا أبعاد يعتمد على إزاحة التوازن بين الحالة الأرضية والمثارة للجزيء15. أخيرا ، معلمة التباعد الكمي (ħω) هي المسافة بين أوضاع الاهتزاز التي تحكم الاضمحلال غير الإشعاعي للجزيء.
معادلات FCLSA أحادية ومزدوجة هي كما يلي:
<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/62425/62425eq03.jpg"> <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/62425/62425eq04.jpg">
حيث تكون المعلمات كما هو محدد مسبقا. في معادلة الوضع المزدوج ، يتم فصل S و ħω إلى مصطلحات طاقة متوسطة (M) ومنخفضة (L). <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/62425/62425eq05.jpg"> هي الشدة عند الرقم الموجي v10،16،17،18. في كلتا المعادلتين ، يتم إجراء الجمع على مستويات الكم N بقيمة افتراضية N = 5 ، كما هو شائع الاستخدام في الأدبيات11 ، ولكن يمكن تحديد أي عدد صحيح في برنامج ARL Spectral Fitting ضمن الإعدادات | صالح.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ARL Spectral Fitting</td>
			<td>Army Research Laboratory</td>
			<td>v1.0</td>
			<td>https://github.com/USArmyResearchLab/ARL_Spectral_Fitting/releases/tag/v1.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>R2020b</td>
			<td>https://www.mathworks.com/products/matlab.html</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

arl spectral fitting as an application to augment spectral data via franck-condon lineshape analysis and color analysis

يوفر تطبيق ARL Spectral Fitting طريقة مجانية ومتاحة للجمهور وشفافة تماما لإجراء تحليل شكل خط فرانك كوندون (FCLSA) على البيانات الطيفية ، بالإضافة إلى تحديد إحداثيات اللون CIE والمعالجة الطيفية الأساسية. في حين يمكن العثور على بعض الميزات في البرامج التجارية أو في البرامج التي أنشأتها مجموعات البحث الأكاديمي ، فإننا نعتقد أن ARL Spectral Fitting هو التطبيق الوحيد الذي يمتلك جميع السمات الثلاث المذكورة أعلاه.
يهدف هذا البرنامج إلى أن يكون تطبيقا مستقلا قائما على واجهة المستخدم الرسومية لاستخدامه من قبل باحث مختبر متوسط دون الحاجة إلى أي معرفة بالترميز أو برامج احتكارية. بالإضافة إلى الملف القابل للتنفيذ المستقل المستضاف على ARL GitHub ، تتوفر ملفات MATLAB المرتبطة للاستخدام والمزيد من التطوير.
يعزز FCLSA المعلومات الموجودة في أطياف التلألؤ ، مما يوفر نظرة ثاقبة ذات مغزى للعلاقة بين الأرض والحالات المثارة لأنواع الإضاءة الضوئية. يتم تحقيق هذه الرؤية من خلال نمذجة الأطياف بنسختين (أوضاع) من معادلة تتميز إما بأربعة أو ستة معلمات ، اعتمادا على الوضع المستخدم. بمجرد التحسين ، يمكن استخدام قيمة كل من هذه المعلمات لاكتساب نظرة ثاقبة للجزيء ، وكذلك لإجراء مزيد من التحليل (على سبيل المثال ، محتوى الطاقة الحرة لجزيء الحالة المثارة). يوفر هذا التطبيق أدوات لسهولة التركيب اليدوي للبيانات المستوردة ، بالإضافة إلى طريقتين لتحسين تركيب المربعات الصغرى المخفف بالملاءمة ، المدعوم من خوارزمية Levenberg-Marquardt ، والتركيب الخالي من المشتقات باستخدام خوارزمية Nelder-Mead simplex. علاوة على ذلك ، يمكن إجراء تقديرات لون العينة والإبلاغ عنها في إحداثيات CIE و RGB.

باستخدام روتين التركيب الموصوف أعلاه ، تم إجراء تحليل فرانك كوندون لشكل الخط على طيفين يأتيان معبأين مسبقا مع التطبيق: درجة حرارة الغرفة (292 كلفن) وأطياف الانبعاث ذات درجة الحرارة المنخفضة (77 كلفن) ل 9،10-ثنائي فينيل لانثراسين المذاب في التولوين. تم الحصول على القياسات باستخدام مقياس الطيف الفلوري مع محاليل السوائل في كوفيت 1 سم وحامل كوفيت قياسي لقياسات درجة حرارة الغرفة. تم الحصول على قياسات درجات الحرارة المنخفضة عن طريق غمر أنابيب الرنين المغناطيسي النووي في النيتروجين السائل في ديوار لتوليد عينات زجاجية مجمدة. تم تصحيح جميع الأطياف لاستجابة الكاشف. كان الوضع الفردي مناسبا كافيا لطيف درجة حرارة الغرفة ، بينما تم استخدام الوضع المزدوج لنمذجة طيف درجات الحرارة المنخفضة. تم إجراء تحليل اللون على كلا الأطياف ووجد أنه يسفر عن تقديرات مماثلة.
لتناسب طيف درجة حرارة الغرفة ، تم استخدام الضبط اليدوي بعد تحسين المربعات الصغرى مع التخصيصات الافتراضية. كانت قيم المعلمات النهائية التي تم الحصول عليها كما يلي: E0 = 24380 cm-1 ، Δv 1/2 = 1200 cm-1 ، S = 1.25 ، ħω = 1280 cm-1. كان معامل التحديد الناتج المحسوب 0.99947 كما هو موضح في الشكل 1. أسفر حساب الطاقة الحرة للحالة المثارة باستخدام قيم المعلمات هذه عن قيمة 25000 سم -1.
تم استخدام التحسين البسيط لتناسب طيف درجات الحرارة المنخفضة. لم يكن التعديل اليدوي ضروريا بعد التحسين. كانت قيم المعلمات النهائية التي تم الحصول عليها على النحو التالي: E 0 = 24764 cm-1 ، Δv 1/2 = 746 cm-1 ، S 1 = 1.13 ، ħω 1 = 1382 cm-1 ، S 2 = 0.31 ، ħω2 = 651 cm-1. كان معامل التحديد الناتج المحسوب 0.9991 كما هو موضح في الشكل 2. أسفر حساب الطاقة الحرة للحالة المثارة باستخدام قيم المعلمات هذه عن قيمة 25700 سم -1.
أسفر تحليل الألوان لطيف درجات الحرارة المنخفضة عن النتائج التالية: إحداثيات اللونية = [0.15819 ، 0.03349] ، إحداثيات CIE = [0.19571 ، 0.041432 ، 1] ، وقيمة RGB المتوقعة = [67 ، 0 ، 233]. كانت القيم التي تم الحصول عليها لطيف درجة حرارة الغرفة مشابهة جدا لتلك الموجودة في طيف درجات الحرارة المنخفضة مع اختلافات لونية لا يمكن إدراكها.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62425/62425fig01.jpg"> الشكل 1: ملاءمة الوضع الفردي ل 9,10-diphenylanthracene (292 K): يوضح هذا الشكل طيف انبعاث درجة حرارة الغرفة البالغ 9,10-diphenylanthracene ووظيفة ملاءمة FCLSA الخاصة به ، والتي تم تحقيقها من خلال تحسين المربعات الصغرى متبوعا بالتعديل اليدوي لقيم المعلمات. هذا مثال على طيف فضفاض التنظيم. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62425/62425fig01large.jpg" target="_blank">الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62425/62425fig02.jpg"> الشكل 2: تناسب الوضع المزدوج ل 9،10-ثنائي فينيل لانثراسين (77 كلفن): يوضح هذا الشكل طيف انبعاث درجات الحرارة المنخفضة ل 9،10-ديفينيل لانثراسين ووظيفة ملاءمة FCLSA الخاصة به ، والتي تم تحقيقها من خلال تحسين بسيط. هذا مثال على طيف منظم للغاية. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62425/62425fig02large.jpg" target="_blank">الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.</a>

Watch this Scientific Journal Video about ARL Spectral Fitting as an Application to Augment Spectral Data via Franck-Condon Lineshape Analysis and Color Analysis at JoVE.com

ARL Spectral Fitting as an Application to Augment Spectral Data via Franck-Condon Lineshape Analysis and Color Analysis

يقدم هذا البروتوكول تحليلات فرانك كوندون للشكل الخطي (FCLSA) لأطياف الانبعاثات ويعمل كبرنامج تعليمي لاستخدام برنامج ARL Spectral Fitral. يوفر البرنامج مفتوح المصدر طريقة سهلة وبديهية لإجراء تحليل متقدم لأطياف الانبعاثات بما في ذلك حسابات طاقة الحالة المثارة وتحديد إحداثيات ألوان CIE و FCLSA.

تركيب ARL الطيفي كتطبيق لزيادة البيانات الطيفية عبر تحليل شكل خط فرانك كوندون وتحليل الألوان

The ARL Spectral Fitting application provides a free, publicly accessible, and fully transparent method for performing Franck-Condon Lineshape Analysis ...

يوفر هذا التطبيق طريقة سريعة وسهلة لزيادة المعلومات الواردة مع البيانات الطيفية التي يمكن الحصول عليها بسهولة باستخدام تحليلات متعددة شائعة في مجال الكيمياء الضوئية. على الرغم من أن كل تحليل من التحليلات التي يستخدمها هذا التطبيق شائع إلى حد ما ، إلا أن هذا التطبيق يمثل تحسنا كبيرا مقارنة بالتطبيقات السابقة نظرا لسهولة الوصول إليه واستخدامه. نوصي الباحثين باتباع الإجراء الكتابي واستخدام الطيف المضمن في البرنامج للتعرف على التقنية وتنفيذ البرامج.يعد العرض المرئي لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية لأنه يوجه الباحثين إلى البرنامج ويوضح الجوانب الحاسمة لتحليل شكل خط فرانك كوندون. للبدء ، قم باستيراد البيانات بالضغط على زر استيراد البيانات وتحديد نوع الطيف الذي يتم استيراده. بمجرد اختيار نوع الطيف ، سيظهر مستكشف ملفات MATLAB.من هذه النافذة ، حدد الملف المطلوب واضغط على فتح. في علامة التبويب معلومات أسفل طيف العينة ، اضغط على الزر المقابل للطيف المطلوب لتحميل الأطياف المطلوبة من تسعة أطياف عينة. لتحميل ورسم أكثر من طيف واحد في وقت واحد، انتقل إلى الإعدادات، وحدد إعدادات عام والشكل.لتنشيط خانة الاختيار ، اسمح بطيف بيانات متعدد على المحاور. لتحديد طيف محمل مختلف عن الطيف النشط الحالي، اضغط على زر تحديد الطيف المراد ملاءمته ثم اختر الطيف المطلوب من القائمة في لوحة تحديد الطيف. حدد قمة بالضغط على زر تحديد الذروة للتطبيع الموجود ضمن علامة التبويب الإعدادات في عام واتباع التعليمات التي تظهر على الشاشة.قم بتحويل وحدات X-Axises بين الرقم الموجي والطول الموجي عن طريق تبديل شريط التمرير الموجود ضمن الإعدادات في المحور X إلى الوضع المطلوب إما للرقم الموجي أو الطول الموجي. لتقييد نطاق المحور X يدويا، حدد ضبط المحور X يدويا وعلامات تبويب حدود الملاءمة ضمن الإعدادات في المحور X. ثم استخدم عناصر التحكم التي تم الكشف عنها لتحديد نطاق المحور X.سيتم توسيع التطبيق تلقائيا وتقليصه إلى نطاق X-Axis ليناسب جميع نقاط البيانات المحملة. من علامة التبويب FIT الموجودة ضمن الإعدادات ، حدد طريقة حساب بديلة لكمية الطاقة. قم بتغيير الطريقة الافتراضية من ملاءمة FCSLA الكاملة إلى طريقة أخرى عن طريق تحديد الزر الشعاعي المقابل واتباع التعليمات التي تظهر على الشاشة.ارسم دالة الملائمة بقيم معلماتها الحالية بالضغط على زر وظيفة Plot Fit. اضبط قيم المعلمات لتحسين ملاءمة البيانات المحملة. باستخدام الإعداد الافتراضي ، استخدم صيغة تحليل شكل خط Franck-Condon أحادية الوضع وإذا رغبت في ذلك ، قم بالتبديل بين الوضع الفردي والمزدوج في الإعدادات في Fit.إذا تم العثور على المعلمات الأولية مرضية ، فاضغط على الزر الأزرق Optimized Fit لتشغيل التحسين ثم أعد رسم وظيفة الملاءمة بقيم المعلمات المحسنة حديثا. للتبديل بين المربعات الصغرى وطرق التحسين البسيطة ، قم بالتبديل إلى الطريقة المطلوبة في الإعدادات ثم التحسين. استخدم علامتي التبويب الإعداد والتحسين لتخصيص طريقة التحسين.لإصلاح قيمة معلمة أثناء التحسين ، اضغط على مربع الاختيار في حقل التحرير المقابل للمعلمة المطلوبة. اكشف عن خيارات المحيط المخصصة عن طريق تنشيط خانة الاختيار السماح بإحاطة معلمة مخصصة أثناء التحسين في الإعدادات والتحسين. ثم حدد حدودا مخصصة لقيمة المعلمة مع عناصر التحكم التي تم الكشف عنها بالضغط على زر الحدود المخصصة أسفل حقل التحرير.لتخصيص مشغلات النهاية للتحسين، قم بتنشيط خانة الاختيار المقابلة ضمن الإعدادات والتحسين وأدخل القيمة المطلوبة. إذا كان المحسن الذي تم تركيب البيانات وقيم المعلمات المرتبطة به مرضية ، فتابع إجراء العمليات الحسابية باستخدام الزر "حساب" الموجود أسفل جزء العمليات الحسابية. لتغيير الوحدة ، حدد الخيار المطلوب من مربع القائمة المنسدلة الموجود ضمن الإعدادات والحسابات.قم بتغيير درجة الحرارة في علامة التبويب درجة الحرارة التجريبية. ثم ، بالضغط على زر الخروج المنبثق بجوار مربع نص تنسيق اللونية ، اعرض مخطط اللونية مع الإحداثيات المرسومة. باستخدام فحص الحساب الثالث للون المتوقع للعينة.ثم قم بتغيير الإضاءة بالخيار المطلوب من القائمة المنسدلة المسماة White Point. لحساب إحداثيات اللونية CIE وقيم الألوان لأطياف محملة متعددة، قم بتنشيط خانة الاختيار المقابلة الموجودة ضمن الإعدادات والحسابات. اضغط على زر النقاط الثلاث للكشف عن لوحة تسمى Select Spectra.من هذه اللوحة ، حدد الأطياف المطلوبة واختر تصدير القيم كجدول وعرض مخطط للكشف عن مخطط اللونية مع الإحداثيات المرسومة والملصقة. إذا كان ملاءمة البيانات المحملة مرضية ، فاضغط على زر تصدير البيانات لتصدير كل من البيانات المحملة والمحسوبة. استخدم علامة التبويب الشكل لتصدير الرسم المعروض كشكل.قم بتصدير جميع قيم المعلمات باستخدام علامة التبويب قيم المعلمات وقم بتصدير بيانات الطيف المحدد حاليا باستخدام نقاط بيانات الطيف. قم بتصدير الملائمة كسلسلة من نقاط بيانات XY بتحديد احتواء نقاط البيانات. حدد قيم اللون لتصدير اللونية وإحداثيات CIE واللون المتوقع واضغط على مخطط اللونية لتصدير مخطط اللونية مع الإحداثيات.يظهر مثال نموذجي للطيف فضفاض التنظيم في تحليل البيانات التمثيلي هذا. في درجة حرارة الغرفة ، تم تحقيق طيف الانبعاث ووظيفة ملاءمة FCLSA من خلال تحسين المربعات الصغرى والتعديل اليدوي لقيم المعلمات. كان معامل التحديد الناتج 0.99947.تم تحقيق الطيف عالي التنظيم من 9،10-diphenylanthracene عند درجة حرارة منخفضة من خلال تحسين بسيط مع معامل التحديد الناتج المحسوب على أنه 0.9991. من الضروري أن تضع في اعتبارك أن القيم المحيطة التي يتم إرجاعها بواسطة إجراءات التحسين يتم تحديدها على أساس رياضي بحت ويجب التحقق من ملاءمتها المادية.

Research

JoVE Journal

Chemistry

PTR-ToF-MS Coupled with an Automated Sampling System and Tailored Data Analysis for Food Studies: Bioprocess Monitoring, Screening and Nose-space Analysis

بتر-توف-مس يقترن مع نظام أخذ العينات الآلي وتحليل البيانات مصممة خصيصا لدراسات الغذاء: رصد العمليات الحيوية والفحص وتحليل الأنف الفضاء

Proton Transfer Reaction (PTR), combined with a Time-of-Flight (ToF) Mass Spectrometer (MS) is an analytical approach based on chemical ionization that ...

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

باستخدام شعري الكهربائي لقياس الأحماض العضوية من الأنسجة النباتية: حالة اختبار فحص<em&gt; كافيا ارابيكا</em&gt; بذور

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

المعاوقة الكهروكيميائية التحليل الطيفي كأداة لتقدير معدل الكهروكيميائية المستمر

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...

Raman and IR Spectroelectrochemical Methods as Tools to Analyze Conjugated Organic Compounds

رامان وأساليب سبيكترويليكتروكهيميكال الأشعة تحت الحمراء كأدوات لتحليل المركبات العضوية مترافق

In the presented work, two spectroelectrochemical techniques are discussed as tools for the analysis of the structural changes occurring in the molecule ...

Natural Product Discovery with LC-MS/MS Diagnostic Fragmentation Filtering: Application for Microcystin Analysis

اكتشاف المنتجات الطبيعية مع تصفيه التجزئة التشخيصية LC-MS/MS: تطبيق لتحليل ميكروسيستن

Natural products are often biosynthesized as mixtures of structurally similar compounds, rather than a single compound. Due to their common structural ...

Application of Voltage in Dynamic Light Scattering Particle Size Analysis

تطبيق الجهد في الضوء الديناميكي التشتت تحليل حجم الجسيمات

Dynamic light scattering (DLS) is a common method for characterizing the size distribution of polymers, proteins, and other nano- and microparticles. ...

Synthesis of Aptamer-PEI-g-PEG Modified Gold Nanoparticles Loaded with Doxorubicin for Targeted Drug Delivery

توليف Aptamer-PEI-g-PEG الجسيمات النانوية الذهبية المعدلة المحملة بدوكسوروبيسين لتسليم الأدوية المستهدفة

Due to drug resistance and toxicity in healthy cells, use of doxorubicin (DOX) has been limited in clinical cancer therapy. This protocol describes the ...

Preparation of Nanoparticles for ToF-SIMS and XPS Analysis

إعداد الجسيمات النانوية لتحليل TOF-SIMS و XPS

Nanoparticles have gained increasing attention in recent years due to their potential and application in different fields including medicine, cosmetics, ...

Capillary Electrophoresis-based Hydrogen/Deuterium Exchange for Conformational Characterization of Proteins with Top-down Mass Spectrometry

تبادل الهيدروجين / الديوتيريوم القائم على الرحلان الكهربائي الشعري للتوصيف التوافقي للبروتينات باستخدام مطياف الكتلة من أعلى إلى أسفل

Resolving conformational heterogeneity of multiple protein states that coexist in solution remains one of the main obstacles in the characterization of ...