Studium nestabilních částic a prekurzorů biomolekul pomocí spektroskopických technik

Abstrakt:
Dynamika radikálů, iontů a nestabilních molekul byla studována pomocí časově rozlišené spektrometrie s Fourierovou transformací. Byla měřena časově rozlišená emisní spektra výbojů v methnau, formamidu, halogenovaných uhlovodících a dalších plynech.
Následně byl výboj simulován pomocí modelu zahrnujícího molekulární dynamiku, kolizní, chemické a radiační procesy. Modely byly porovnány s experimentálními výsledky a byla vysvětlena získaná emisní časově rozlišená spektra. Fitem na komplexní mechanismus byla experimentálně zjištěna hodnota rychlostní
konstanty konverze HCN na HNC kolizí s excitovaným atomem vodíku. V rámci studia prekurzorů biomolekul bylo pomocí vysoce rozlišené infračervené absorpční spektrometrie s Fourierovou transformací analyzováno složení plynných látek vznikajících po expozici par formamidu a plynné směsi oxidu uhelnatého s dusíkem a izotopově značenou vodou laserové jiskře generované vysoce výkonným pražským laserovým systémem Asterix (PALS). Pomocí chemického modelu byla studována dynamika rozkladu těchto látek. Dosud nepublikované výsledky naznačují, že v laserové jiskře ve formamidu vznikají nukleové báze a aminokyseliny. Vzhledem k použití vody značené kyslíkem 18-O a katalyticky působícího oxidu titaničitého byla následně pomocí infračervené absorpční spektrometrie s Fourierovou transformací studována izotopová výměna mezi pevným vzorkem oxidu titaničitého a oxidem uhličitým, kyselinou mravenčí a katalytické působení tohoto materiálu. Izotopová výměna mezi oxidem uhličitým a titaničitým je spontánním procesem, avšak aktivní místa na povrchu oxidu titaničitého mohou být blokována vodou či kyselinou mravenčí. Bylo zjištěno, že při ozařování vzorků dochází k fotochemickému vzniku methanu a acetylenu, rozkladu kyseliny mravenčí a opětovné výměně kyslíkových atomů mezi pevnou fází a oxidem uhličitým.