Molecular Spectroscopy

Richard Crocombe of Crocombe Spectroscopic Consulting surveys the use of portable spectrometers in pharmaceutical manufacturing, with an emphasis on vibrational spectroscopy. Ideal and typical features of portable spectrometers are reviewed, alongside explanation of why device characteristics and sample presentation are critical to obtaining meaningful results.

PARATHËNIE
Në këtë tekst përmblidhen në një vëllim të vetëm të gjitha aspektet e spektroskopisë molekulare, të cilat do t’i duhen një kimisti spektroskopist për studimin e strukturës kimike apo përmbajtjes. Këtu përfshihet hyrja në teorinë e spektrave lëkundës dhe rrotullues, përbërësit instrumentalë infra të kuq bazë dhe teknikat eksperimentale, analizat sasiore, përdorimi i simetrisë në spektroskopinë molekulare, si edhe shembuj të hollësishëm të analizave lëkundëse teorike. Pjesa kryesore e këtij teksti përmban një studim të thelluar të marrëdhënieve të
frekuencave të grupeve dhe lidhjen e tyre me interpretimin e spektrave.
Pavarësisht evolimit të teknikave matëse analitike, spektroskopia infra e kuqe dhe Raman vazhdon të jetë një mjet i fuqishëm për studimin e strukturës molekulare dhe përmbajtjes. Përfitimet e plota të këtyre teknikave nuk mund të merren pa disa njohuri të interpretimit të spektrave, që përbën edhe fokusin kryesor të këtij teksti.
Në kapitullin 1 trajtohen disa hollësi mbi bashkëveprimin e lëkundjeve dhe rrotullimeve me rrezatimin për të përftuar spektrat infra të kuq dhe Raman. Çështjet teknike janë paraqitur në një nivel bazë, pa përfshirë trajtime të hollësishme kuanto-mekanike. Për qartësime janë përdorur
analogjitë klasike, të cilat janë zakonisht më të lehta për t’u kuptuar. Me disa hollësi për oshilatorët dyatomikë janë trajtuar spektrat e lëkundjeve dhe ata të lëkundje-rrotullimit. Këta shërbejnë si pikënisje për spektrat e molekulave më të mëdha me interes të përgjithshëm. Pjesë e
këtij teksti janë edhe disa përshtatje, që synojnë qartësimin e disa shpjegimeve të bashkëveprimeve lëkundje-rrezatim.
Gjatë viteve të fundit ndryshime të mëdha kanë pësuar instrumentat matës, për këtë arësye kapitulli 2 i është kushtuar teknikave eksperimentale, duke përfshirë shumicën e metodave
matëse bashkëkohore. Këtu përfshihet trajtimi i spektrometrave IR dhe Raman, monokromatorët dhe rrjetat që përdoren në spektrometrat dispersivë, si edhe interferometrat të përdorur në spektrometrat infra të kuq me transformim Fourier (FT-IR). Këto pajisje gjejnë përdorim të gjerë
për gazet, lëngjet apo trupat e ngurtë. Si pjesë e këtij kapitulli, janë trajtuar edhe teknika të rralla, si spektroskopia e pasqyrimit të brendshëm apo spektroskopia infra e kuqe e polarizuar. Krahas
analizave cilësore një fokus i veçantë u është kushtuar analizave sasiore me një apo shumë përbërës.
Në kapitullin 3 janë trajtuar gjerësisht elementët e simetrisë së molekulave dhe simetria molekulare në tërësi. Simetria është një karakteristikë e rëndësishme, e paneglizhueshme e shumicës së molekulave, prania e sëcilës në molekulë, mund të ndryshojë tiparet e spektrave infra të kuq dhe Raman. Mbi këtë bazë, ky kapitull mundëson përveç llogaritjeve të numrit të plotë të lëkundjeve për një molekulë edhe parashikimet mbi kufizimet që lidhen me shfaqjen apo mungesën e këtyre lëkundjeve në spektër.
Kapitulli 4 hedh dritë mbi origjinën lëkundëse të frekuencave të grupeve, duke u fokusuar tek frekuencat infra të kuqe që përthithen nga disa grupe funksionalë atomesh, si psh. grupet karbonilikë.
Në kapitulli 5 trajtohen bazat e interpretimit të spektrave, duke përfshirë klasifikimin sipas llojit të përgjithshëm, zonës së gjurmëve të gishtërinjve, frekuencat e grupeve karakteristike dhe spektrat e përbërjeve të veçanta.
Për ta bërë më ilustrues këtë tekst dhe për të mundësuar zgjidhjen e shumë detyrave praktike të një kimisti spektroskopist, pjesës teorike i është bashkangjitur edhe një tekst ushtrimesh me shembuj të larmishëm nga secili kapitull i trajtuar.
Meqenëse të kuptuarit e lëkundjeve molekulare bazohet në analizën e lëkundjeve të molekulave të thjeshta, ky tekst mundëson formimin e një kimisti spektroskopist i cili jo vetëm mund të kuptojë lehtësisht një literaturë më të zgjeruar mbi këtë subjekt, por mbi të gjitha të aftë që të
mund t’u japë zgjidhje shumë çështjeve praktike laboratorike, bazuar si në analizat spektrale cilësore ashtu edhe në ato sasiore.

The vibration-rotation bands nu1 + nu2 and nu2 + nu3 of ozone appearing in the 5.7 mum region have been recorded at a resolution of 0.019 cm-1 with a SISAM spectrometer. The rotational levels of the (110) and (011) vibrational states have been fitted using a Hamiltonian which takes into account the Coriolis interaction between these two states. The rotational

PARATHËNIE

Në këtë tekst përmblidhen në një vëllim të vetëm të gjitha aspektet e spektroskopisë molekulare, të cilat do t’i duhen një kimisti spektroskopist për studimin e strukturës kimike apo përmbajtjes. Këtu përfshihet hyrja në teorinë e spektrave lëkundës dhe rrotullues, përbërësit instrumentalë infra të kuq bazë dhe teknikat eksperimentale, analizat sasiore, përdorimi i simetrisë në spektroskopinë molekulare, si edhe shembuj të hollësishëm të analizave lëkundëse teorike. Pjesa kryesore e këtij teksti përmban një studim të thelluar të marrëdhënieve të
frekuencave të grupeve dhe lidhjen e tyre me interpretimin e spektrave.
Pavarësisht evolimit të teknikave matëse analitike, spektroskopia infra e kuqe dhe Raman vazhdon të jetë një mjet i fuqishëm për studimin e strukturës molekulare dhe përmbajtjes. Përfitimet e plota të këtyre teknikave nuk mund të merren pa disa njohuri të interpretimit të
spektrave, që përbën edhe fokusin kryesor të këtij teksti.
Në kapitullin 1 trajtohen disa hollësi mbi bashkëveprimin e lëkundjeve dhe rrotullimeve me rrezatimin për të përftuar spektrat infra të kuq dhe Raman. Çështjet teknike janë paraqitur në një nivel bazë, pa përfshirë trajtime të hollësishme kuanto-mekanike. Për qartësime janë përdorur
analogjitë klasike, të cilat janë zakonisht më të lehta për t’u kuptuar. Me disa hollësi për oshilatorët dyatomikë janë trajtuar spektrat e lëkundjeve dhe ata të lëkundje-rrotullimit. Këta shërbejnë si pikënisje për spektrat e molekulave më të mëdha me interes të përgjithshëm. Pjesë e këtij teksti janë edhe disa përshtatje, që synojnë qartësimin e disa shpjegimeve të
bashkëveprimeve lëkundje-rrezatim.
Gjatë viteve të fundit ndryshime të mëdha kanë pësuar instrumentat matës, për këtë arësye kapitulli 2 i është kushtuar teknikave eksperimentale, duke përfshirë shumicën e metodave matëse bashkëkohore. Këtu përfshihet trajtimi i spektrometrave IR dhe Raman, monokromatorët dhe rrjetat që përdoren në spektrometrat dispersivë, si edhe interferometrat të përdorur në spektrometrat infra të kuq me transformim Fourier (FT-IR). Këto pajisje gjejnë përdorim të gjerë
për gazet, lëngjet apo trupat e ngurtë. Si pjesë e këtij kapitulli, janë trajtuar edhe teknika të rralla, si spektroskopia e pasqyrimit të brendshëm apo spektroskopia infra e kuqe e polarizuar. Krahas
analizave cilësore një fokus i veçantë u është kushtuar analizave sasiore me një apo shumë përbërës.
Në kapitullin 3 janë trajtuar gjerësisht elementët e simetrisë së molekulave dhe simetria molekulare në tërësi. Simetria është një karakteristikë e rëndësishme, e paneglizhueshme e shumicës së molekulave, prania e sëcilës në molekulë, mund të ndryshojë tiparet e spektrave infra të kuq dhe Raman. Mbi këtë bazë, ky kapitull mundëson përveç llogaritjeve të numrit të plotë të lëkundjeve për një molekulë edhe parashikimet mbi kufizimet që lidhen me shfaqjen apo mungesën e këtyre lëkundjeve në spektër.
Kapitulli 4 hedh dritë mbi origjinën lëkundëse të frekuencave të grupeve, duke u fokusuar tek frekuencat infra të kuqe që përthithen nga disa grupe funksionalë atomesh, si psh. grupet karbonilikë.
Në kapitulli 5 trajtohen bazat e interpretimit të spektrave, duke përfshirë klasifikimin sipas llojit të përgjithshëm, zonës së gjurmëve të gishtërinjve, frekuencat e grupeve karakteristike dhe spektrat e përbërjeve të veçanta.
Për ta bërë më ilustrues këtë tekst dhe për të mundësuar zgjidhjen e shumë detyrave praktike të një kimisti spektroskopist, pjesës teorike i është bashkangjitur edhe një tekst ushtrimesh me shembuj të larmishëm nga secili kapitull i trajtuar.
Meqenëse të kuptuarit e lëkundjeve molekulare bazohet në analizën e lëkundjeve të molekulave të thjeshta, ky tekst mundëson formimin e një kimisti spektroskopist i cili jo vetëm mund të kuptojë lehtësisht një literaturë më të zgjeruar mbi këtë subjekt, por mbi të gjitha të aftë që të
mund t’u japë zgjidhje shumë çështjeve praktike laboratorike, bazuar si në analizat spektrale cilësore ashtu edhe në ato sasiore.

Phenylhydrazine (PHZ), a potent chemical causes toxicity on various tissues at various levels. Administration of phenylhydrazine mainly causes haematotoxicity which leads to the haemolytic anemia. In mammals PHZ induced anemia increased the iron absorption in spleen, liver and duodenum and finally iron metabolism was altered. Local demand and supply of Fe would increase erythropoeitic activity of the spleen so the size of spleen was increased that create the splenomegaly. PHZ induced anemia activate immune response which triggers phagocytosis in the spleen and liver. Apart from this administration of PHZ interfere the binding of erythropoietin (EPO) with erythropoietin receptors (EPOR) so that JAK-STAT would be affected.PHZ also showed genotoxic effect by creating single strand DNA damage.

UV-Vis technique is a compulsory technique for the optical study of the materials. Optical study helps the researcher for the application s of nanomaterials for different uses. Different devices are fabricated on the basis of optical properties of the materials especially solar cells. With the help of this technique optical band gap can be calculated which helps to choose the materials for the energy conversion purpose like light energy to electrical energy in solar cell. Also, from this technique purity of the sample can be measured by comparison with the reference solution. Here results of different materials are described which can help to better understand the analysis of Uv-Vis spectroscopy results.

Continuous wave (cw) distributed feedback (DFB) telecom diode lasers are increasingly being used as light sources in the near-IR regions of the spectrum for cavity ring-down spectroscopy (CRDS). They are compact, operate economically at room temperature, are able to generate suitable narrowband tunable coherent radiation on a single longitudinal mode and are compatible with a variety of optical components, including fibre-optic devices. The very high sensitivities enabling to measure weak absorption with cw CRDS plus the quantitative nature of the absorption measurements are enabling an expanding range of applications of cw CRDS in molecular spectroscopy, atmospheric chemistry, plasma and medical diagnosis.

Tracing measured compositions of comets to their origins continues to be of keen interest to cometary scientists and to dynamical modelers of Solar System formation and evolution. This requires building a taxonomy of comets from both present-day dynamical reservoirs: the Kuiper Belt (hereafter KB), sampled through observation of ecliptic comets (primarily Jupiter Family comets, or JFCs), and the Oort cloud (OC), represented observationally by the long-period comets and by Halley Family comets (HFCs). Because of their short orbital periods, JFCs are subjected to more frequent exposure to solar radiation compared with OC comets. The recent apparitions of the JFCs 9P/Tempel 1 and 73P/Schwassmann-Wachmann 3 permitted detailed observations of material issuing from below their surfaces—these comets added significantly to the compositional database on this dynamical class, which is under-represented in studies of cometary parent volatiles. This chapter reviews the latest techniques developed for analysis of high-resolution spectral observations from ∼2–5 μm, and compares measured abundances of native ices among comets. While no clear compositional delineation can be drawn along dynamical lines, interesting comparisons can be made. The sub-surface composition of comet 9P, as revealed by the Deep Impact ejecta, was similar to the majority of OC comets studied. Meanwhile, 73P was depleted in all native ices except HCN, similar to the disintegrated OC comet C/1999 S4 (LINEAR). These results suggest that 73P may have formed in the inner giant planets’ region while 9P formed farther out or, alternatively, that both JFCs formed farther from the Sun but with 73P forming later in time.

Quantitative determination of carbon isotopes using Laser Ablation Molecular Isotopic Spectrometry (LAMIS) is described. Optical emission of diatomic molecules CN and C2 is used in these measurements. Two quantification approaches are presented: empirical calibration of spectra using a set of reference standards and numerical fitting of a simulated spectrum to the experimental one. Formation mechanisms of C2 and CN in laser ablation plasma are briefly reviewed to provide insights for implementation of LAMIS measurements. A simulated spectrum of the 12C2 Swan system was synthesized using four constituents within 473.5‒476.5 nm. Simulation included three branches of 12C2 (1-0), branches R(0-0) and R(1-1), and branch P(9-8) of 12C2. Spectral positions of the tail lines in R(0-0) and R(1-1) were experimentally measured, since they were not accurately known before. The Swan band (1-0) of the isotopologue 13C12C was also simulated. Fitting to the experimental spectrum yielded the ratio 13C/12C = 1.08% in a good agreement with measurements by isotope ratio mass spectrometry. LAMIS promises to be useful in coal, oil and shale exploration, carbon sequestration monitoring, and agronomy studies.