搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

类胡萝卜素的分子光谱研究

房文汇 里佐威 李占龙 曲冠男 欧阳顺利 门志伟

引用本文:
Citation:

类胡萝卜素的分子光谱研究

房文汇, 里佐威, 李占龙, 曲冠男, 欧阳顺利, 门志伟

Study of molecule spectra of carotenoid

Fang Wen-Hui, Li Zuo-Wei, Li Zhan-Long, Qu Guan-Nan, Ouyang Shun-Li, Men Zhi-Wei
PDF
导出引用
  • 类胡萝卜素是含有9个CC共轭双键的短链多烯类生物分子. 特殊的分子结构, 使其不仅在光采集, 光防护, 防癌, 抗癌等生物学领域有重要应用, 而且在分子导线, 光开关, 滤光器等光电器件研制中也有重要的非生物学应用. 本文对它的分子光谱进行研究和总结, 结果表明, 类胡萝卜素具有宽带荧光, 将其用于荧光增强受激拉曼散射可以获得宽带受激拉曼散射; 电子能隙随温度降低而收缩, 电子吸收光谱红移, 这特性使它能研制优质半导体元件; 极大的拉曼活性和三阶非线性系数, CC键基频拉曼散射截面可以比普通分子大10个数量级, 和频、倍频拉曼散射强度也很高, 低温下与基频强度比可达0.5. 类胡萝卜素分子的这些光谱特性对多烯类分子结构、性能研究及其在非生物学中的应用有重要参数价值.
    Carotenoid is a short-chain polyene biomolecule of 9 CC conjugate double-bonds. Due to its special structure carotenoid is used not only in photoprotection and anti-cancer, but also in molecule wires, light switch, and light filter. In this paper molecule spectra of carotenoid are studied. The carotenoid has the broadband fluorescence, the broadband stimulated Raman scattering is obtained when the fluorescence of carotenoid is used to enhance stimulated Raman scattering. Electron energy gap of carotenoid becomes narrow with temperature decreasing, and absorption spectra are red-shifted. These characteristics can make the carotenoid a high-quality semiconductor component. Raman active is intensive and the 3rd order optical nonlinear coefficient is large. The Raman scattering cross section of CC bond is about 10 orders of magnitude larger than that of common molecule. The Raman scattering intensity of overtone is intensive: the ratio of overtone to basic frequency is around 0.5 at low temperature. These spectrum characteristics of carotenoid are significant for studying polyene molecule structure, property and non-biology domain.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10974067, 11104106), 吉林省科技厅项目(批准号: 20101508, 201101037, 201115033), 博士后科学基金(批准号: 20100481062)和吉林大学研究生创新项目(批准号: 20111025)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Nature Science Foundation of China (Grant Nos. 10974067, 11104106), the Science and Technology Planning Project of Jilin Province (Grant Nos. 20101508, 201101037, 201115033), the China Postdoctoral Science Foundation (Grant No. 20100481062), and the Graduate Innovation Fund of Jilin University (Grant No. 20111025).
    [1]

    Qu G N, Li D F, Li Z L, Ouyang S L, Li Z W, Gao S Q, Zhou M, Men Z W, Wang W W, Yang J G, 2010 Acta Phys. Sin. 59 242 (in Chinese) [曲冠男, 李东飞, 李占龙, 欧阳顺利, 里佐威, 高淑琴, 周密, 门志伟, 王微微, 杨建戈 2010 59 242]

    [2]

    Hoskins L C, Alexander V 1977 Anal. Chem. 49 695

    [3]

    Hayashi H, Brack T L, Noguchi T, Tasumi M, Atkinson G H 1991 J. Phys. Chem. 95 6797

    [4]

    Zhao X H, Ma F, Wu Y S, Ai X C, Zhang J P 2008 Acta Phys. Sin. 57 298 (in Chinese) [赵晓辉, 马菲, 吴义室, 艾希成, 张建平 2008 57 298]

    [5]

    Ma Y P, Bao P, Yu Z H 2006 Chemical Research In Chinese Universities 27 1526 (in Chinese) [马艳平, 包鹏, 虞忠衡 2006 高等学校化学学报 27 1526]

    [6]

    Zuo J, Li Z W, Tian Y J, Chen J, Gao S Q, Lu G H 2007 Acta Phys. Sin. 56 890 (in Chinese) [左剑, 里佐威, 田艳杰, 陈健, 高淑琴, 陆国会 2007 56 890]

    [7]

    Kaminskii A A, Rhee H, Eichler H J, Bohaty L, Becker P, Takaichi K 2008 Laser Phys. Lett. 5 304

    [8]

    Garruthers T F, Duling I N, Horowitz M, Menyuk C R 2000 Opt. Lett. 25 153

    [9]

    Kirsh V A, Hayes R B, Mayne S T 2006 J. Natl. Cancer Inst. 98 245

    [10]

    Chu B S, Ichikawa S, Kanafusa S 2007 J. Am. Oil Chem. Soc. 84 1053

    [11]

    Sugisaki M, Fujiwara M, Nair S V, Ruda H E, Cogdell R J, Hashimoto H 2009 Phys. Rev. B 80 035118

    [12]

    Wang W W, Li L, Li Z L, Sun C L, Ouyang S L, Xu D P, Qu G N, Li Z W, Gao S Q, Cao J S, Hao F L, Zhou Q 2010 Chemical Research In Chinese Universities 31 1864 (in Chinese) [王微微, 李亮, 李占龙, 孙成林, 欧阳顺利, 许大鹏, 曲冠男, 里佐威, 高淑琴, 曹军胜, 郜峰利, 周强 2010 高等学校化学学报 31 1864]

    [13]

    OuYang S L, Sun C L, Zhou M, Li D F, Wang W W, Qu G N, Li Z W, Gao S Q, Yang J G 2010 Science China: Physics, Mechanics & Astronomy 53 1646

    [14]

    Saxenaa A, Kivsharb Y S, Bishopa A R 2001 Synthetic Met. 116 45

    [15]

    Zuo H Y, Gao J, Yang J G 2007 Spectroscopy and Spectral Analysis 27 552] (in Chinese) [左浩毅, 高洁, 杨经国 2007 光谱学与光谱分析 27 552]

    [16]

    Men Z W, Fang W H, Sun X P, Li Z W, Cao B, Gao S Q, Lu G H 2009 Science China 9 556 (in Chinese) [门志伟, 房文汇, 孙秀平, 里佐威, 曹彪, 高淑琴, 陆国会 2009 中国科学 9 556]

    [17]

    Zhong X Q, Yang J G, Ha Y Q, Meng J P, Li Y Q, Luan C L 2000 High Power Laser and Particle Beams 12 172 (in Chinese) [钟先琼, 杨经国, 哈元清, 蒙建平, 黎源倩, 栾崇林 2000 强激光与粒子数 12 172]

    [18]

    Wang W W 2011 Ph. D. Dissertation (Jilin University) (in Chinese) [王微微 2011 硕士学位论文 (吉林大学)]

    [19]

    Dudik J M, Johnson R, Asher S A 1985 J. Chem. Phys. 82 1732

    [20]

    Paraschuk D Y, Golovnin I V, Smekhova A G, Kobryanskii V M 2002 JETP Lett. 76 669

    [21]

    Tian Y J, Zuo J, Zhang L Y, Li Z W, Gao S Q, Lu G H 2007 Appl. Phys. B 87 727

  • [1]

    Qu G N, Li D F, Li Z L, Ouyang S L, Li Z W, Gao S Q, Zhou M, Men Z W, Wang W W, Yang J G, 2010 Acta Phys. Sin. 59 242 (in Chinese) [曲冠男, 李东飞, 李占龙, 欧阳顺利, 里佐威, 高淑琴, 周密, 门志伟, 王微微, 杨建戈 2010 59 242]

    [2]

    Hoskins L C, Alexander V 1977 Anal. Chem. 49 695

    [3]

    Hayashi H, Brack T L, Noguchi T, Tasumi M, Atkinson G H 1991 J. Phys. Chem. 95 6797

    [4]

    Zhao X H, Ma F, Wu Y S, Ai X C, Zhang J P 2008 Acta Phys. Sin. 57 298 (in Chinese) [赵晓辉, 马菲, 吴义室, 艾希成, 张建平 2008 57 298]

    [5]

    Ma Y P, Bao P, Yu Z H 2006 Chemical Research In Chinese Universities 27 1526 (in Chinese) [马艳平, 包鹏, 虞忠衡 2006 高等学校化学学报 27 1526]

    [6]

    Zuo J, Li Z W, Tian Y J, Chen J, Gao S Q, Lu G H 2007 Acta Phys. Sin. 56 890 (in Chinese) [左剑, 里佐威, 田艳杰, 陈健, 高淑琴, 陆国会 2007 56 890]

    [7]

    Kaminskii A A, Rhee H, Eichler H J, Bohaty L, Becker P, Takaichi K 2008 Laser Phys. Lett. 5 304

    [8]

    Garruthers T F, Duling I N, Horowitz M, Menyuk C R 2000 Opt. Lett. 25 153

    [9]

    Kirsh V A, Hayes R B, Mayne S T 2006 J. Natl. Cancer Inst. 98 245

    [10]

    Chu B S, Ichikawa S, Kanafusa S 2007 J. Am. Oil Chem. Soc. 84 1053

    [11]

    Sugisaki M, Fujiwara M, Nair S V, Ruda H E, Cogdell R J, Hashimoto H 2009 Phys. Rev. B 80 035118

    [12]

    Wang W W, Li L, Li Z L, Sun C L, Ouyang S L, Xu D P, Qu G N, Li Z W, Gao S Q, Cao J S, Hao F L, Zhou Q 2010 Chemical Research In Chinese Universities 31 1864 (in Chinese) [王微微, 李亮, 李占龙, 孙成林, 欧阳顺利, 许大鹏, 曲冠男, 里佐威, 高淑琴, 曹军胜, 郜峰利, 周强 2010 高等学校化学学报 31 1864]

    [13]

    OuYang S L, Sun C L, Zhou M, Li D F, Wang W W, Qu G N, Li Z W, Gao S Q, Yang J G 2010 Science China: Physics, Mechanics & Astronomy 53 1646

    [14]

    Saxenaa A, Kivsharb Y S, Bishopa A R 2001 Synthetic Met. 116 45

    [15]

    Zuo H Y, Gao J, Yang J G 2007 Spectroscopy and Spectral Analysis 27 552] (in Chinese) [左浩毅, 高洁, 杨经国 2007 光谱学与光谱分析 27 552]

    [16]

    Men Z W, Fang W H, Sun X P, Li Z W, Cao B, Gao S Q, Lu G H 2009 Science China 9 556 (in Chinese) [门志伟, 房文汇, 孙秀平, 里佐威, 曹彪, 高淑琴, 陆国会 2009 中国科学 9 556]

    [17]

    Zhong X Q, Yang J G, Ha Y Q, Meng J P, Li Y Q, Luan C L 2000 High Power Laser and Particle Beams 12 172 (in Chinese) [钟先琼, 杨经国, 哈元清, 蒙建平, 黎源倩, 栾崇林 2000 强激光与粒子数 12 172]

    [18]

    Wang W W 2011 Ph. D. Dissertation (Jilin University) (in Chinese) [王微微 2011 硕士学位论文 (吉林大学)]

    [19]

    Dudik J M, Johnson R, Asher S A 1985 J. Chem. Phys. 82 1732

    [20]

    Paraschuk D Y, Golovnin I V, Smekhova A G, Kobryanskii V M 2002 JETP Lett. 76 669

    [21]

    Tian Y J, Zuo J, Zhang L Y, Li Z W, Gao S Q, Lu G H 2007 Appl. Phys. B 87 727

  • [1] 张茂笛, 焦陈寅, 文婷, 李靓, 裴胜海, 王曾晖, 夏娟. 二硫化铼的原位高压偏振拉曼光谱.  , 2022, 71(14): 140702. doi: 10.7498/aps.71.20220053
    [2] 宋梦婷, 张悦, 黄文娟, 候华毅, 陈相柏. 拉曼光谱研究退火氧化镍中二阶磁振子散射增强.  , 2021, 70(16): 167201. doi: 10.7498/aps.70.20210454
    [3] 丁燕, 钟粤华, 郭俊青, 卢毅, 罗昊宇, 沈云, 邓晓华. 黑磷各向异性拉曼光谱表征及电学特性.  , 2021, 70(3): 037801. doi: 10.7498/aps.70.20201271
    [4] 王昕, 康哲铭, 刘龙, 范贤光. 基于中值滤波和非均匀B样条的拉曼光谱基线校正算法.  , 2020, 69(20): 200701. doi: 10.7498/aps.69.20200552
    [5] 李酽, 张琳彬, 李娇, 连晓雪, 朱俊武. 电场条件下氧化锌结晶特性及极化产物的拉曼光谱分析.  , 2019, 68(7): 070701. doi: 10.7498/aps.68.20181961
    [6] 张莉, 郑海洋, 王颖萍, 丁蕾, 方黎. 远距离探测拉曼光谱特性.  , 2016, 65(5): 054206. doi: 10.7498/aps.65.054206
    [7] 周海亮, 顾庆天, 张清华, 刘宝安, 朱丽丽, 张立松, 张芳, 许心光, 王正平, 孙洵, 赵显. NH4H2PO4和ND4D2PO4晶体微结构的拉曼光谱研究.  , 2015, 64(19): 197801. doi: 10.7498/aps.64.197801
    [8] 许思维, 王丽, 沈祥. GexSb20Se80-x玻璃的拉曼光谱和X射线光电子能谱.  , 2015, 64(22): 223302. doi: 10.7498/aps.64.223302
    [9] 梁源, 邢怀中, 晁明举, 梁二军. CO2激光烧结合成负热膨胀材料Sc2(MO4)3(M=W, Mo)及其拉曼光谱.  , 2014, 63(24): 248106. doi: 10.7498/aps.63.248106
    [10] 厉巧巧, 韩文鹏, 赵伟杰, 鲁妍, 张昕, 谭平恒, 冯志红, 李佳. 缺陷单层和双层石墨烯的拉曼光谱及其激发光能量色散关系.  , 2013, 62(13): 137801. doi: 10.7498/aps.62.137801
    [11] 陈元正, 李硕, 李亮, 门志伟, 李占龙, 孙成林, 里佐威, 周密. HoVO4相变的高压拉曼光谱和理论计算研究.  , 2013, 62(24): 246101. doi: 10.7498/aps.62.246101
    [12] 王丽红, 尤静林, 王媛媛, 郑少波, 西蒙·派特里克, 侯敏, 季自方. 六方晶型MgTiO3温致微结构变化及其原位拉曼光谱研究.  , 2011, 60(10): 104209. doi: 10.7498/aps.60.104209
    [13] 周密, 李占龙, 陆国会, 李东飞, 孙成林, 高淑琴, 里佐威. 高压拉曼光谱方法研究联苯分子费米共振.  , 2011, 60(5): 050702. doi: 10.7498/aps.60.050702
    [14] 臧航, 王志光, 庞立龙, 魏孔芳, 姚存峰, 申铁龙, 孙建荣, 马艺准, 缑洁, 盛彦斌, 朱亚滨. 离子注入ZnO薄膜的拉曼光谱研究.  , 2010, 59(7): 4831-4836. doi: 10.7498/aps.59.4831
    [15] 周文平, 万松明, 张 霞, 张庆礼, 孙敦陆, 仇怀利, 尤静林, 殷绍唐. PbMoO4晶体生长基元和生长习性的高温拉曼光谱研究.  , 2008, 57(11): 7305-7309. doi: 10.7498/aps.57.7305
    [16] 丁 硕, 刘玉龙, 萧季驹. 不同晶粒尺寸SnO2纳米粒子的拉曼光谱研究.  , 2005, 54(9): 4416-4421. doi: 10.7498/aps.54.4416
    [17] 徐存英, 张鹏翔, 严 磊. 表面修饰的钛酸钡的拉曼光谱.  , 2005, 54(11): 5089-5092. doi: 10.7498/aps.54.5089
    [18] 白 莹, 兰燕娜, 莫育俊. 拉曼光谱法计算多孔硅样品的温度.  , 2005, 54(10): 4654-4658. doi: 10.7498/aps.54.4654
    [19] 孙敦陆, 仇怀利, 杭 寅, 张连瀚, 祝世宁, 王爱华, 殷绍唐. 化学计量比LiNbO3晶体的激光显微拉曼光谱研究.  , 2004, 53(7): 2270-2274. doi: 10.7498/aps.53.2270
    [20] 丁 佩, 梁二军, 张红瑞, 刘一真, 刘 慧, 郭新勇, 杜祖亮. “锥形嵌套"结构CNx纳米管的生长机理及拉曼光谱研究.  , 2003, 52(1): 237-241. doi: 10.7498/aps.52.237
计量
  • 文章访问数:  10645
  • PDF下载量:  852
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-10
  • 修回日期:  2011-11-07
  • 刊出日期:  2012-08-05

/

返回文章
返回
Baidu
map