次黄嘌呤及其核苷的THz光谱

马晓菁; 赵红卫; 代  斌; 刘桂锋

doi:10.7498/aps.57.3429

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摘要
利用太赫兹时域光谱(terahertz time-domain spectroscopy，简称THz-TDS)技术研究了次黄嘌呤及其核苷在03—16THz波段的光谱特性.结果显示THz波对该碱基及核苷的结构变化有灵敏响应，其中次黄嘌呤在该波段无特征吸收，而其核苷在14THz处有强的指纹特征吸收峰，根据Hartree-Fock模拟计算提示该低频振动来源于嘌呤环与戊糖环的扭摆振动.定量研究的结果表明，在一定浓度范围内所测化合物THz吸收强度与浓度呈线性关系，符合朗伯-比尔定律.利用THz谱成分分析法对次黄嘌呤及其核苷的混合物进行了定量解析，获得了混合物中各成分的含量，相对误差不超过7%，并就误差产生的原因做了简要分析.

关键词:
太赫兹时域光谱 /

次黄嘌呤 /

次黄嘌呤核苷 /

定量分析
Abstract
Far-infrared absorption spectra and refractive indices of hypoxanthine and inosine have been measured by terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) in the frequency range of 03—16THz at room temperature. The experimental results show that there is a distinct difference between the THz absorption spectra of hypoxanthine and inosine，which suggests that THz-TDS is highly sensitive to molecular structures and the components. Hartree-Fork calculation was used to optimize and simulate the THz spectra obtained by measurement. The low frequency vibrational mode at 14THz of inosine is attributed to the swing and torsion between purine and pentose rings according to the theoretical calculation. There is a linear relationship between the absorption intensity and the concentration of sample，which is consistent with Lambert-Beer's Law. Quantitative analysis of the components of mixtures of hypoxanthine and inosine was carried out by linear regression with non-negative constraint and the relative error was less than 7%. The sources of error were also discussed.

Keywords:
THz-TDS /

hypoxanthine /

inosine /

quantitative analysis
作者及机构信息
马晓菁³,

赵红卫²,

代斌¹,

刘桂锋²

(1)石河子大学化学化工学院，石河子 832003; (2)中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800; (3)中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800；石河子大学化学化工学院，石河子 832003

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10574134)资助的课题.
Authors and contacts
Ma Xiao-Jing³,

Zhao Hong-Wei²,

Dai Bin¹,

Liu Gui-Feng²

(1)石河子大学化学化工学院，石河子 832003; (2)中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800; (3)中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800；石河子大学化学化工学院，石河子 832003
参考文献

施引文献

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次黄嘌呤及其核苷的THz光谱

1. (1)石河子大学化学化工学院，石河子 832003; (2)中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800; (3)中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800；石河子大学化学化工学院，石河子 832003

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10574134)资助的课题.

收稿日期: 2007-10-15

修回日期: 2007-11-14

刊出日期: 2008-03-05

摘要: 利用太赫兹时域光谱(terahertz time-domain spectroscopy，简称THz-TDS)技术研究了次黄嘌呤及其核苷在03—16THz波段的光谱特性.结果显示THz波对该碱基及核苷的结构变化有灵敏响应，其中次黄嘌呤在该波段无特征吸收，而其核苷在14THz处有强的指纹特征吸收峰，根据Hartree-Fock模拟计算提示该低频振动来源于嘌呤环与戊糖环的扭摆振动.定量研究的结果表明，在一定浓度范围内所测化合物THz吸收强度与浓度呈线性关系，符合朗伯-比尔定律.利用THz谱成分分析法对次黄嘌呤及其核苷的混合物进行了定量解析，获得了混合物中各成分的含量，相对误差不超过7%，并就误差产生的原因做了简要分析.

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