Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

Аннотации (07.2020) : Анализ терагерцовых характеристик остаточных изомеров пестицидов

Анализ терагерцовых характеристик остаточных изомеров пестицидов

УДК 535.8, 617.7

 

© 2020 г.      Jianjun Liu

В сельскохозяйственной фармацевтической промышленности важно определение изомеров пестицидов. Будучи весьма чувствительной к межмолекулярным взаимодействиям, терагерцовая спектроскопия весьма подходит для такого применения. Хотя сложно понять основные свойства колебаний решетки, которые вызывают терагерцовое поглощение, это можно преодолеть путем расчета. Представленные спектры остатков пестицида — диметиламина и его изомера диметиламина-p определены методами терагерцовой спектроскопии, а их терагерцевые вибрационные свойства поглощения проанализированы методами квантовой химии. Показано, что терагерцовая спектрооскопия позволяет обеспечить как идентификацию изомеров, так и их количественный анализ, что подтверждает практическую применимость и надежность методов квантовой химии при вычислениях низкочастотных колебаний решетки.

Ключевые слова: терагерц, детектирование, изомеры, спектроскопия

 

 

Analysis of terahertz characteristics of pesticide residue isomers

© 2020   Jianjun Liu

School of Physics and Menhanical and Electrical Engineering, Shaoguan University, Shaoguan Guangdong, China

E-mail: liujianjunworkemail@gmail.com

Submitted: 25.02.2020

DOI:10.17586/1023-5086-2020-87-07-73-79

The detection of pesticide isomers is a great advantage in the agricultural pharmaceutical industry. Terahertz spectroscopy can be used in such applications because it is very sensitive to intermolecular interactions. Although it is challenging to understand the basic properties of lattice vibrations that cause terahertz absorption, it can be achieved by calculation. In this paper, the terahertz spectra of dimethylamine and dimethylamine-p isomers of pesticide residues were determined by terahertz spectroscopy, and their terahertz absorption vibration properties were analyzed by quantum chemistry method. The results show that terahertz spectroscopy can realize the identification and quantitative analysis of isomers and verify the reliability and practicability of quantum chemistry in calculating low frequency vibration motion.

Keywords: terahertz, detection, isomers, spectroscopy.

OCIS codes: 300.0300, 040.2235, 010.1030

 

REFERENCES

1.    Byrn S., Pfeiffer R., Ganey M., Hoiberg C., Poochikian G. Pharmaceutical solids: A strategic approach to regulatory considerations // Pharm. Res. 1995. V. 12(7). P. 945–954.

2.   Singhal D., Curatolo W. Drug polymorphism and dosage form design: A practical perspective // Drug Delivery Rev. 2004. V. 56(3). P. 335–347.

3.   Stephen P.F., Miller A.S., Lawrence X.Yu. Scientific considerations of pharmaceutical solid polymorphism in regulatory applications // Advanced Sci. 2007. V. 38(13). P. 531–536.

4.   Xiaoxia Liang, Qiaojia Fan. Application of sub-critical water extraction in pharmaceutical industry // Scientific Res. 2013. V. 5(1). P. 1–6.

5.   Chakkittakandy R., Corver A.W.M., Planken P.C.M. Terahertz spectroscopy to identify the polymorphs in freeze-dried mannitol // J. Pharm. Sci. 2010. V. 99(2). P. 932–940.

6.   Walther M., Fischer B.M., and Jepsen P.U. Noncovalent intermolecular forces in polycrystalline and amorphous saccharides in the far infrared // Chem. Phys. 2003. V. 288(2–3). P. 261–268.

7.    Walther M., Fischer B.M., Ortner A., Bitzer A., Thoman A., and Helm H. Chemical sensing and imaging with pulsed terahertz radiation // Analytical and Bioanalytical Chem. 2010. V. 397. P. 1009–1017.

8.   Takahashi M. and Ishikawa Y. Terahertz vibrations of crystalline a-D-glucose and the spectral change in mutual transitions between the anhydride and monohydrate // Chem. Phys. Lett. 2015. V. 642. P. 29–34.

9.   Takahashi M. Terahertz vibrations and hydrogen-bonded networks in crystals // Crystals. 2014. V. 4. P. 74–103.

10. Oppenheim K.C., Korter T.M., Melinger J.S., and Grischkowsky D. Solid-state density functional theory investigation of the terahertz spectra of the structural isomers 1,2-dicyanobenzene and 1,3-dicyanobenzene // J. Phys. Chem. A. 2010. V. 114(47) P. 12513–12521.

11.  Dash J., Ray S., Nallappan K., Kaware V., Basutkar N., Gonnade R.G., Ambade A.V., Joshi K., and Pesala B. Terahertz spectroscopy and solid-state density functional theory calculations of cyanobenzaldehyde isomers // J. Phys. Chem. A. 2015. V. 119. P. 7991–7999.

12.  Oppenheim K.C., Korter T.M., Melinger J.S., and Grischkowsky D. Physical properties and inclusion interactions of new stilbazolium salts: Experimental versus theoretical study // J. Phys. Chem. A. 2010. V. 114. P. 12513–12521.

13.  Lu J., Zhai Y., and Sun F. Research of mitochondrial calcium transportation // Acta Biophysica Sinica. 2013. V. 29(3). P. 167–180.

14.  Sordahl L.A., Stewart M.L. Mechanism(s) of altered mitochondrial calcium transport in acutely ischemic canine hearts // Circulation Res. 1980. V. 47. P. 814–820.

15.  Rorie R.W., Delgado P.A., Lester T.D. Variation among beef bulls in the ratio of X- to Y-chromosome bearing spermatozoa // Scientific Res. 2014. V. 2(4). P. 69–75.

16.  Siegrist K., Bucher C.R., Mandelbaum I., Hight W.A.R., Balu R., Gregurick S.K., Plusquellic D.F.J. High-resolution terahertz spectroscopy of crystalline trialanine:  Extreme sensitivity to b-sheet structure and cocrystallized water // Chem. Soc. 2006. V. 128(17). P. 5764–5775.

17.  Allis D.G., Hakey P.M., Korter T.M. The solid-state terahertz spectrum of MDMA (Ecstasy) – A unique test for molecular modeling assignments // Chem. Phys. Lett. 2008. V. 463(4–6). P. 353–356.

18.       Hakey P.M., Allis D.G., Hudson M.R., Ouellette W., Korter T.M. Investigation of (1R, 2S)-(-)-ephedrine by cryogenic terahertz spectroscopy and solid-state density functional theory // Chem. Phys. Chem. 2009. V. 10. P. 2434–2444.

Полный текст