Օպտիկական սպեկտրոսկոպիա

Մոլեկուլի կառույցի ուսումնասիրման կենտրոնի օպտիկական սպեկտրոսկոպիայի լաբորատորիան հիմնադրվել է 1996 թվականին քիմիական գիտությունների դոկտոր, պրոֆեսոր Տիգրան Կուրտիկյանի կողմից: Պրոֆեսոր Կուրտիկյանի ղեկավարությամբ լաբորատորիայում սկսվել և առ այսօր շարունակվում են ուսումնասիրվել հեմ-մոդելային համակարգերի փոխազդեցությունը տարբեր ազդանշանային մոլեկուլների` O2-ի, NO-ի, CO-ի, H2S-ի հետ: Հայտնաբերվել և նկարագրվել են մի շարք մետաղապորֆիրինների նիտրոզիլային, նիտրիտային և նիտրատային կոմպլքսներ տարբեր տրանս լիգանդների հետ: Մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում մետաղ-լիգանդ կապերի առաջացումը և կոորդինացված լիգանդների հետագա ռեակցիունակության ուսումնասիրությունը: Ցածր ջերմաստիճանների կիրառությունը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել արագ ընթացող ռեակցիաները, գրանցել միջանկյալ միացությունները և ստանալ վերջիններիս սպեկտրալ բնութագրերը:

Օրգանական, անօրգանական, կոորդինացիոն և պոլիմերային քիմիայի խնդիրների լուծման համար լաբորատորիայում մշակվել են մեթոդներ, որոնք թույլ են տալիս իրականացնել պինդ, հեղուկ և գազային նյութերի սպեկտրալ հետազոտություն ջերմաստիճանային լայն տիրույթում (10K -350K): Կատարվում են փորձեր ցածր ջերմաստիճանային տիրույթում՝ հելիումի (սկսած 10K) փակ ցիկլի սառնարանային համակարգի և հեղուկ ազոտի (սկսած 77K) կրիոստատների օգտագործմամբ: Լաբորատորիայում մշակվել են նաև սուբլիմացված թաղանթների IR, UV-Vis և Raman սպեկտրների չափման հատուկ մեթոդներ:

Լաբորատորիան հագեցած է FT-IR, UV-Vis և FT-Raman սպեկտրոմետրերով, ինչպես նաև FT-IR և FT-Raman մանրադիտակներ: Լաբորատորիայի սարքավորումները և անձնակազմի որակավորումը թույլ են տալիս իրականացնել հետևյալ հետազոտությունները՝

քիմիական միացությունների կառուցվածքի որոշում,
միացությունների սպեկտրալ վերլուծություն, նույնականացում և մաքրության վերահսկում,
ցածր ջերմաստիճանային մատրիցա-մեկուսացման սպեկտրոսկոպիա։

Ստորև բերված են սենյակային ջերմաստիճաններում արագ ընթացող արագ ռեակցիաների մի քանի օրինակներ, որոնց միջանկյալ միացությունները ստանալու, նույնականացնելու և սպակետրալ բնութագրելու համար կիրառվել է ցածր ջերմաստիճանային տեխնիկան։

1. Մանգան պորֆիրինների մասնակցությամբ ազոտի օքսիդի անհամամասնական ռեակցայի տարբեր միջանկյալ միացությունների ստացում և նույնականացում սպեկտրալ եղանակով

Garik G Martirosyan, Arsen S Azizyan, Tigran S Kurtikyan, Peter C Ford, Inorg. Chem., 2006, 45 (10), 4079-4087, doi.org/10.1021/ic051824q

2․ Ազոտի օքսիդի դիօքսիգենացման ռեակցիա օքսի-կոբոգլոբին մոդելներով, կոորդինացված պերօքսինիտրիտային կոմպլեքսի ցածր ջերմաստիճանային FTIR բնութագրումը

Kurtikyan T.S. et. all., J. Amer. Chem. Soc. 2012, 134, 13861-13870.

Kurtikyan T.S. et. all., Inorg. Chem., 2013, 52, 20, 12046–12056

3. Ազոտի օքսիդի դիօքսիգենացման մանգան պորֆիրինների թթվածնային կոմպլեքսներով

Kurtikyan T.S. et. all., Inorg.Chem. 2020, 59, 17224-17233

4. Երկաթի պորֆիրինի նիտրատային կոմպլեքսի վերականգնումը նիտրոզիլային կոմպլեքսի H2S/թիոլների միջոցով

G. Martirosyan, A. A. Hovhannisyan, A. V. Iretskii, P. C. Ford., Chem. Comm., 2025, 61, 1419-1422, doi.org/10.1039/D4CC06229A,

2024 թ․-ից սկսած մեր հետազոտական ուղղություններից մեկը արվեստի գործերի ուսումնասիրությունն է տատանողական սպեկտրոսկոպիայի մեթոդներով՝ Ռամանի սպեկտրոսկոպիայով և FTIR մանրադիտակով։ Մենք համագործակցում ենք Մարտիրոս Սարյանի տուն-թանգարանի հետ, ուսումնասիրում ենք Սարյանի կտավներում օգտագործված գունանյութերը և կապող նյութերը՝ փորձելով հասկանալ կտավներում տեղի ունեցող ծերացման գործընթացների խորությունն ու բնույթը։ Ռամանի սպեկտրոսկոպիայի և միկրո-ATR-FTIR սպեկտրոսկոպիկ պատկերման կիրառմամբ հաջողությամբ բնութագրվել են գունանյութերը։ Հետազոտության արդյունքները ցույց են տալիս տարբեր գունանյութերի առկայություն, այդ թվում՝ ուլտրամարին կապույտ, կոբալտ կապույտ, կոբալտ-երկնագույն կապույտ, վիրիդյան, զմրուխտե կանաչ, կոբալտ կանաչ, ցելադոնիտային կանաչ, կադմիումի դեղին, քրոմի դեղին, վենետիկյան կարմիր, դեղին օխրա, կարմիր օխրա, կապարի սպիտակ, ցինկի սպիտակ և կալցիումի կարբոնատ։ Ստացված արդյունքները նպաստում են Սարյանի գեղարվեստական տեխնիկայի ավելի լավ ըմբռնմանը և արժեքավոր պատկերացումներ են տալիս նրա արվեստի գործերի պահպանման և վերականգնման համար։

LUMOS II FTIR մանրադիտակ

Bruker-ի LUMOS II FT-IR մանրադիտակը նորագույն սարքավորում է ինֆրակարմիր մանրադիտակի և քիմիական պատկերման ոլորտում: Ստեղծված ճշգրտության, արագության և օգտագործման հեշտության շնորհիվ այն լայն կիրառվում է գիտության բազմաթիվ ոլորտներում։

LUMOS II-ը FT-IR մանրադիտակի ինտերֆերոմետրը անմիջապես ինտեգրված է մանրադիտակի կառուցվածքի մեջ: Այն անխափան աշխատում է թափանցման, անդրադարձման և ATR (թուլացված ընդհանուր անդրադարձման) ռեժիմներում: Իր հիմնական կոնֆիգուրացիայում այն ներառում է TE MCT դետեկտոր ակտիվ սառեցմամբ՝ հեղուկ ազոտի կարիք չկա:

Օգտատերերը կարող են անցնել FPA պատկերման, որը հնարավորություն է տալիս գերարագ սպեկտրալ հավաքագրում կատարել 1024 պիքսել մեկ սկանավորման ընթացքում և գերազանցել 50,000 սպեկտր մեկ րոպեում: ATR պատկերման դեպքում տեսողության մակարդակի տարածական լուծաչափը հասնում է մոտ 1.25մկմ-ի մեկ պիքսելի համար:

LUMOSII-ի օգնությամբ հնարավոր է լուծել բազմաթիվ գիտական խնդիրներ.

Մասնիկների և միկրոպլաստիկների հայտնաբերում և ուսումնասիրություն։ Կլաստերացման գործիքների հետ համատեղ միկրոսկոպը հիմնվելով քիմիական բաղադրության վրա ավտոմատ կերպով հայտնաբերում և դասակարգում է փոքր մասնիկները։
Դեղագործություն և կենսաբանական գիտություններ. Քիմիական պատկերման կամ քարտեզագրման միջոցով հայտնաբերում է օժանդակ և ազդող նյութերը անգամ դեղահաբերի լայնական կտրվածքներում, հյուսվածքներում և այլ նյութերում։
Պոլիմերների և նյութերի հետազոտություն. Իդեալական է բազմաշերտ թաղանթների, կոմպոզիտների, ծածկույթների և պլաստմասսայի ուոսւոմնաիրության համար։
Շրջակա միջավայրի և դատաբժշկական փորձաքննություն. Հուսալի է հետքերի ապացույցների, միկրոաղտոտիչների և բարդ նմուշներում նյութերի ճանաչման համար։

SENTERRAII կոնֆոկալ Ռաման մանրադիտակ

Bruker-ի SENTERRAII-ը առաջադեմ կոնֆոկալ Ռաման մանրադիտակ է, որը լայնորեն կիրառվում է տարբեր գիտական խնդիրների լուծման համար։

Իրականացնում է արագ 3D Ռամանի պատկերում և կոնֆոկալ խորության պրոֆիլավորում՝ հասնելով 1 մկմ-ից ցածր տարածական լուծաչափի։ Տվյալների ձեռքբերման տարբեր ռեժիմները օպտիմալացնում են արագությունը կամ լուծաչափը։

SENTERRAII-ի բազմակողմանիությունը այն արժեքավոր է դարձնում գիտական ոլորտների լայն սպեկտրում.

Դեղագործություն. Սարքի օգնությամբ հնարավոր է տարբերակել պոլիմորֆները, քարտեզարգման օգնությամբ հասկանալ դեղահաբերում հիմնական և օժանդակ նյութերի բաշխվածությունը։ Սարքը նաև լայնորեն կիրառվում է դեղահաբերի որակի վերահսկմանը ոլորտում։
Նյութագիտություն. Սարքի օգնությամբ հետազոտվում են նանոկառուցվածքներ ունեցող բազմաչափ և երկչափ նյութեր, ինչպիսիք են գրաֆենը և այլ նանոկառուցվածքներ։
Պոլիմերներ և պլաստմասսաներ. Սարքի օգնությամբ հնարավոր է նույնականացնել պալիմերնորեւմ առկա խառնուրդները, լցոնիչները և հավելումները, ինչպես նաև ուսումնասիրել դրանցում առկա բազմաշերտ կառուցվածքները։
Դատագիտություն և արվեստի պահպանություն. Հետքային նմուշներում և արվեստի ստեղծագործություններում սարքի օգնությամբ նույնականացվում են գունանյութերը, կապակցող նյութերը, պոլիմերները և բամաթիվ քիմիական միացություններ։
Շրջակա միջավայրի պահպանության ոլորտում սարքի օգնությամբ հնարավոր է կատարել միկրոպլաստիկների և դրանց մասնիկների հայտնաբերում։

Կարևոր հոդվածների ցանկ

Inorg. Chem., 2025, 64, 741–750, doi.org/10.1021/acs.inorgchem.4c02733

Chem. Comm., 2025, 61, 1419-1422, doi.org /10.1039/D4CC06229A,

Inorg. Chim. Acta, 2024, 566, 122031, doi.org/10.1016/j.ica.2024.122031

Macroheterocycles, 2021, 14 (4), 280-285, doi.org/10.6060/mhc214035m

Inorg. Chim. Acta, 2021, 524, 120439, doi.org/10.1016/j.ica.2021.120439

Inorg. Chem. 2020, 59, 17224-17233. doi.org /10.1021/acs.inorgchem.0c02464

Macroheterocycles, 2020, 13, 311-467. doi.org /10.6060/mhc200814k

Inorg. Chim. Acta, 2019, 495, 119011, doi.org/10.1016/j.ica.2019.119011

Inorg. Chim. Acta, 2018, 482, 894-899. doi.org/10.1016/j.ica.2018.07.044

Inorg. Chem., 2018, 57, 4795-4798, doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b00253

Inorg. Chem., 2016, 55, 9517-9520, doi.org /10.1021/acs.inorgchem.6b01744

Inorg. Chem., 2014, 53, 11948-11959, doi.org/10.1021/ic5014329

Inorg. Chem., 2013, 52, 12046-12056, doi.org/10.1021/ic4018689

Inorg. Chem., 2013, 52, 5201-5205, doi.org/10.1021/ic400102qGG

Inorg Biochemistry. 2013, 121, 129-133, doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2012.12.017

Am. Chem. Soc. 2012, 134 (33), 13861-13870, doi.org/10.1021/ja305774v

Chem. Comm. 2012, 48 (99), 12088-12090, doi.org/10.1039/C2CC37337H

Օպտիկական սպեկտրոսկոպիա

ԼԱԲՈՐԱՏՈՐԻԱՅԻ ԱՆՁՆԱԿԱԶՄԸ

Լաբորատորիայի պատմությունը

Կարևոր հոդվածների ցանկ

Լաբորատորիաի

հագեցվածությունը