Лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок ТіО2 та SіО2
The systems containing acridine yellow and. acridine orange dyes adsorbed pn the surface of mesoporous TiO2 and SiO2 films have been studied by laser desorption/ionization (LDI) tnass-spectrometry. The set of ions which formation is caused by specific interaction of dyes with nanostructured dioxides...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2009
|
| Online Zugang: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/370 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Surface |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Surface| _version_ | 1869291493838028800 |
|---|---|
| author | Fesenko, T. V. Pokrovskiy, V. A. Surovtseva, N. I. Eremenko, A. M. Smirnova, N. P. Boryak, O. A. Shelkovsky, V. S. Kosevich, M. V. |
| author_facet | Fesenko, T. V. Pokrovskiy, V. A. Surovtseva, N. I. Eremenko, A. M. Smirnova, N. P. Boryak, O. A. Shelkovsky, V. S. Kosevich, M. V. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "T. V. Fesenko",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "V. A. Pokrovskiy",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "N. I. Surovtseva",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "A. M. Eremenko",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "N. P. Smirnova",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "O. A. Boryak",
"institution": "Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б. І. Вєркіна Національної академії наук України"
},
{
"author": "V. S. Shelkovsky",
"institution": "Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б. І. Вєркіна Національної академії наук України"
},
{
"author": "M. V. Kosevich",
"institution": "Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б. І. Вєркіна Національної академії наук України"
}
] |
| author_sort | Fesenko, T. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:39:36Z |
| description | The systems containing acridine yellow and. acridine orange dyes adsorbed pn the surface of mesoporous TiO2 and SiO2 films have been studied by laser desorption/ionization (LDI) tnass-spectrometry. The set of ions which formation is caused by specific interaction of dyes with nanostructured dioxides under LDI conditions was identified on the basis of comparison with mass spectra of polycrystalline dyes on metallic surface and dissolved in liquid matrix. It has been shown that preferred desorption of cationic form of dyes [M+H]+ occurs under LDI from the films with a monomeric form of dye adsorption. Dye adsorption in dimeric and clustered forms reverberates is reflected in appearance in the LDI mass spectra of dimeric doubly charged ions [2M+3J2+ as well as products of thermoionization and redox process M+, [M-H]+, and [M+2H]+, which are stimulated in dye aggregates by laser irradiation over the UV-range. Photoelectronic properties of TiO2 films promote more active behavior of light etching processes in adsorbed dyes in comparison with the SiO2 ones. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:31Z |
| format | Article |
| fulltext |
У!К:54I:183
лAЗЕ P IiAЯ ДЕ C oРБЦI,I o riнAя МrA C C. C ilЕкTРoРiЕ тРi,I,IAкPиДиIIOBЬIх I{PAс}IтEЛЕй, AДCOPБйPовдн}IЬIх
IIA IIOBЕPхнOсTи IIЛЕ[IoIt Tio2 и sio2
T.B. Фесепкo,, B.A..Пoкpовскф', н.и. Cyрoвцевai д.м. Еpeмeнкоlo
Е.II. CмирнoBa,, o.A. Ъopяк,, i,с.rш*"*"'й;,; й;. Кoсrвпчz
' Инcmumуm хu74uu noвrpхнoсf?|u uat. А.А. Чуйкo HацuoнальнoЙ акqdеJvruu наук Укpаuньi,
ул, Генеpала Irаумoва, I7, Кaев, 031б4' Укpаuна, ,.i^i.-i.р',nko@gmаil.com. Фuзuкo-mехнuческuЙ ш'cmumуШ t1|кlк|1х meJwf'еpamуp uлl. Б.И. BеpкuнаIlацuoнальнoй акаdемuu ttаук Укpiuнъl, пp. Лeнuн', lz, fф-"в, б| ]a3, Укpаuна
Сucmемьl, codеpэtсаtцuе l{pаcumелu акpЙuнoвьtЙ uселrnьtЙ u акpuduнoвьtit
цанэюeвыЙ, cdсopбupaван|^ьlе нa noвеwlloсmu мeЗonopucmых nJtеIro!{ duoксudoв mumФrаTiОz u Кpел4lrшя SiОэ, uЧченъl c |'oJИoщью лазepнoй dicopбцuoннo-uo1||Цlс|цuaннoй (ЛpI)Jirасc-cnекпpo74empuu.' IIабop uОнОв, фopмupoванuе КomОpьlх o6уcлЬвленo I;i;"фuнecкtlлtu взаtlл,todейcпвш'lJvIu rpасumеieй с наl!oсw1pукmуpupo6Фr|!ь|J|4u dtюкcadgJ|,Iu вуслoвxu!х ЛpI, был вьtdелeн пpu cpсtвнerruu c ^4сlcc-cnекmpafuru |.o'luкpuсmаЛлuЧеcК.lхкpасumелеЙ i|а JуIеmсшЛuческoй noвеpх'|oсmu u pсtсmвopeнIrых в uсudкoЙ ,rаmpuце.Iroказсtнo, чmo npе?&Iущеcmве||наЯ dicopбцuя *а.uo,ooi фopл'lьt кpаcurnелей [M+HJ*ocущесmвЛяеmcя npu JI!И с rurcнОк c ^|olro'4еpнoа фopvtiu аdiофцuu *poiu*,niй.Аdcopбцuя кpаcшnелей в фopме dtlлlеpoв u *o:у"!ч^npo.Ftвляеmся в nОяв"|IеItu|t в JIIИJ|4сIсc-cnекmPoх dвухзаpяdных uoнoв duл,tеpoв pwtoзJ,i, o *o*i, npodуwnoв *"fi,g-uoн|lЗсцuu |l oК|lc]|utnеJtьнo-вaсcmaнoвumeЛьньlх npiцеccoв л,f,, sм-н1+ u rм*iii,cm1l1v|уЛupoвс|||нInх в а.peeа|?\сlх .кpасumелей лalepньll| o6луuенaеaа в УФ-duапазoне.Фomoэлекmpoнньze свoйcmuo *'no* TiО2 cnocoбcйвую. 6oiu, i**uuнa.п,'у npomекaнuю
фomacmuмулupoвсlнных npoцессов в аisсop6upoван1'ьlх rсpаeumr'qЯх no cpавIrcнuЮ с SiО2.
BвеДецие
B дaнной paбoте oIIисьIBается нoвьй пoдхo,ц к мaсс-сПеIсtpoмg{pическoмy
Ilсс,,едoпя}тиr0 сисTеxl{ьI' состoящsй из Дyх фylrlщoнa.тъньrх мaтеpиulJ,o'мек)IIopЕстъD( пJIеIIoк Еa oсEoBе дtxoксt,цоB типllra Tioz и IсpемIrI{я Sio2 сaлсофиpовашпlа Еa нш( кpaсЕтеIlпlш aкpП'щrЕoBoгo РЯдa _ aщpидI{Еoвыivr )кeлтЬll\,t(Aф и aкpE.rFIтoвьIl{ oршкeвъш,r (Ao).
Прoизвoдщьrе arФEдЕra и aмиIroal(pидIrlra щpиBJIекtlюT BIIиtIaЕиr иоследoвaтелей вcBЯЗI[ c tпиpотой и paзнooбpазием oблaстей их rц)aктиtlескoгo IIpиМeIIrния. Cпoсoбнoсть
фrryоpоxpoмa Ao избирaтельнo сBязьIBaTься с IIУклеI{Ir.BЬII\,Iи кислoт.lми обyслoвилa егоTpa'цПцI{оЦIroе IilсIIoJIьзoBaIIие в кaчесTBе фrryopесцеrгнoй метки в мoлeкyлщнойбиoпогluд и биофизике [t, 2]. Пpи
".u'"oДuйй"" "
*o"o'"p,,oи рop'" с .{HК этoткpaсиTеJIЬ флyopесциpyeт зФIеI{ьIм цBетoм (530 ml), u
"p;
йъ;"o'*"' кoмllлексoB Bдимеpнoй фоpме с PHК МaксI{Ivryм IIp.яBJUIется в rqрaснoй облaоти (бa0 rлr,r) |a]. HaoсЕoBе tlкpиДиI{a сиIIтr3иpyIоTся IIоBЬIe цpоTивooпyхoJIrBьIr пpепapaтьI .цJUI хиI\{иo-'
фoтoдинaмическoй и кoмбиrтиpoвaнной теpаrrии
-
[5]. аr.pиfo,,o"ьrе прoизBo.цIIЬIrpaссмaтpI,IB€lIoTсЯ IIpи пoиске фoтoсенсибилI{зaтopoB B эIrеpгEтI[чeскЕx пpoeкTаJ( [6], пpиpaзpaботке систем o1IисTки Bo.цы' Boз/цyxa сaмoOЧищaIоIцихсЯ пoBеpхIloсTей, пoJп{меpoB,
цplrгo,lьD( кo BTopиIII{oй шеpеpa6oтIrе.
Мeзoпopистьrе пjlrнки I{a ocIIoBе lЕ{oкс}1дoB ти'гaIIa и IqprL{ни,I oтIlocяTся кIIеpспrкTиBIrьIм IIElнoмaтеpиaJI'lм, oблщalощI.IМ ylrrкaJlЬньп,rи фЪтокатaJIитичeскI]tми'
rroвepхнocmь. 2009. Bып' I (1б). С. 125 _ l35
125
aДсopбциоI{нЬIМи' сеHcopIIьIL{и cBoйствами, хи1\4liчeскoй сToйкoсTьIo' I{изкoЙ
тoксиlII{oстьIо и биoлoгическoй оoBМrсТиМoстЬI0 [7, 8j.
Иccлe oвaнlця фoтoиндyциpoBaннoгo IIеpеIIoсa нoсителей зapядa B сло)кIIЬIх
сIiстеN{aх с )^IaсTиеI\4 opгaнических кpaсителей, элеМeItTaрI{ьIх pеaкций
oкисления/восстaIIoBле}Iия' IlpoцессoB aссоциaции 1\,IoJrекyл сTaнoвятся Bсе бoлeе
aктyaль}IьIми B связи о исIIoJIЬЗoBaниеМ IIеpечисJIеtIньIx явлеrrий B paзIIoобрaзIrьD(
oблaстяx пpактическогo ПpиМеIIеIlиlI aкpидиIIoBЬD( кpaсителей [9, 10]. oтдельньй
иIIтеpес IIpе.цсTaвляrT сиTyация, в котоpoй фотoсoбьrгия p€lЗBиB'tIoTсЯ I{a пoBеpхнoсTI{
oблуrенного пoJryпpoвoдIrикa, котopьй' с€lI\{ яBJIЯ,Iсь aктиBнЬIМ IIoсTаBIцикoМ нoсителей
ЗapЦ\a,I\4ожrт aктиBI{o BЛI4ятЬ Ira xo.ц Перrстporк и BЬIпoЛI1lIть poль фoтокaт€шIиЗaTopa.
Paяее наrrли бьшrо пoкaзaнo' чтo МезoIIоpистЬIr IIЛеIIки Тio2 и SiO2 Moжнo yсIIеIIIЕO
,IсIIoJIЬзoBaть B кaчестBе Ilo.цnoжeк (сyбстpaтoв) ,цЛ'l I\]taсс-спекTрoМeTpичrскoгo анaJIизa
кpaсиTеЛeй ]vlеTo.цoil,I rraзеpной деcopбциlт/иоIlизaции (ЛДИ) [l1], поскoлькy Л'{И мaсс.
спекTрьi кpaсителей' IIaErоеннЬrх lta ПoДлохки из Tioz , Sio2 и Tioz/Sioz, сoдеpжaт
иItTsItсиBньlr сигнaлЬI кpасI{теЛей IIp}I Mиlll{]\,{€шьнoй фpaгмешTaции. o,цrrако, IIомимo
IIисТo aн'LIIиTичeскиx Зa.цач, yслoBия Л!J,lItoзвoJIlIIoт IloЛyчaТЬ иttфopмaциrо o llекoтopЬD(
пapаMщpaх BзaиМоДейсTBиlI кpaсиTеЛей с нaЕoмaтepиа,-laМи [i1, 12] и o фoТoxиL4иЧrскиx
Ilpoцессax, иI{,цyциpyrМЬD( B сисTеМе фoToaктиBньй кpaситель_нaltoMaтеpиЕшI JI€}зеpIIЬIМ
изJI}4tеI*иеN]r в УФ-диaпaзоrrе. Именнo этoмy вollpocy и yДелеIIo oс}ioB}toе Bi{имaIIие B
,ЦaнIIoМ I{cсJIе.цoBaIIии.
ЭкспеpимеrrTaJlьшaя часTЬ
Пpовньrе oIITичrски IIpoЗpaЧньIе стaбильньlе IIлеIIки KpеМIIrзrМa Sioz и диоксидa
TИaa6qa Tioz нa сTSKIUIнI]ьD( сyбсTpaTax, oблaдaющие p.lзBиToй ПopистoоTьIо и бoЛЬЦIoй
IIoBrpкIоcTьIо, бьIлI4 сиIITезиpoBeIIьI TеМIIлaTI{ЬIм зOJIь-геJIь 1\,IетoдoМ' €lIIаЛoгиЧItьIМ
oIIисЕlIII{о{\,ty в [l3, i4]. Tеpминескaя обpaботкa кpеМIIиеBьIх IIлеIIoк пpoизBo.l4лaсь IIpи
350 oC, титarroвЬD( _ IIp}I 500 oC. Bес пленки нa сyбстpaте сoстaвлял пpиМ€pl{o 2'10.' r цли
10 г'м-..
Бьlдo пoказaнo, чТo IroЛyЧrI{IiьIе пJIеI{ки облa,цaroт yliopяДoчrlrlrой гексaгoнarrь-
нoй ПopиcToй сщ1кт1poй u5]. Tio2 пЛеI{ки IIo ,цaнIIьIм pенl'геIloстр1ктypнoГtl aЕaЛи3a
сo.цеpжaT IIaночaсTиЦьI alraTaзa сo сре,цI{иI\' pаз]\{еpol{ l}-l5 нм [15]' У,целънaя
Iloвеpxt1oсTЬ пЛеItoк' PaссчиTtlннaя из изoтеpllr a.цсopбции..цrсopбции пaрoB Гекcaнa'
близкa к 600-700 ]r'1.'г.,. Cpедний paЗMеp ПOp B плеIlк€lx, paссlIиTaIIньй иЗ },IалoyгJIoBoгo
paссеяIrиЯ prIITгеIIoBскиx луrей, сocтaBJU{ет 8*20 нм [15].
Aдсopбциtо кpaсиTеЛя IIa IIJIетIк€Iх пpoBoДиJIи из Bo,цIIьD( paсТвopoB, yсTaIIoBлеHIlе
paBнoBесIrя кoIITpoлиpoB;шIи IIo эЛектpoI{IlЬIм спекТptlм IIoгJIoщеIlи,I. По окончaнии
tlpоцесca BеЛичинa aдсgpбЦии кpaситеJUI I{aхo,циЛaсЬ B lтpе.цеЛztx 0'9.104 - 2.104
мoл"...'. ЭкспеpименТьI IIpoBo.циЛи IIa Boз.цyшI{o-сyхих oбpaзЦax, To есTЬ пoслr
изBJIечеI{I{II }Iз Bo,цIIoгo paсTBopa кpaсиTеJUI IIЛеIIки BЬIсyIIIивaЛись IIpи кOМI{aTIIьD(
yслоBияx.
Cuектpы IIoгJIoщениЯ пJIrнoк с адсopбиpоBaнньlми кpaсиТеJulМи IIoJIy{аliи IIa
cIIекTpo\{еTp€ Lambda UV.Vis @еrkin Еlrnеr, СIIIA).
Maсс-спекщы II,p|. aкpи.цI{нoвьТx кpaситеЛrй поIIг{аJII]r с ПoмoIцЬIо мaсс.
сIlектpoМетpa Autoflеx II (Brukеr Daltoniсs Inс, Гермаrrия)' oбopyдoвaнЕoгo zЦiоTIlЬI}I
Л€lзсpoМ aFж7 нм). Иoнизarщя oбpaзЦoB IIpoизBoдиJIzlсь I]rh,IllyЛьczlми ,цлиТеJIЬ}IocтьIo
3 rrc с чaстотoiа 20 Гц. Ускopяющее IIaIIpяx(ениr бЬI'цo yсT€tIIoBлrнo нa 20 кB. Cпекгpьr
II9JIS}киTеJIьIIЬIx иоIIоB pеГисTpиpоBttJIи с исПoЛьзoBанием pефлекщoннoгo prnшмa с
BpеMеlrной зaдеp}ккой эксTpaкции иoI{oB B 10 нс пpи MощItoсTи Л€}зepa 27 мFlк дlтя
TитaII9BъD( IIJIeнoк и 37 м.Цx дJи цprмIrиrBЬD( IUIeцoк' Ка:кдьй сПeкц)' зzlI]исaIIIIьй B
Мaссoвoм .циаIIaЗoIrе oT 0 дo 7aО a.e.м.,IIpе.цст€lBJU{л сoбoй нaкorшrенIrylо сyif1vly IIе I\,{е}Irе
1 00 от.цельньпс Мaсс-сIIекTpоB.
Мaсс-спектpьI с бомбapдиpoвкoй бьrстpьпr,rи aтoМaМи (ББA) pегистpиpoB.ulи с
пoмolцьIo п4.lгtlитIlогo секToртloгo Мaсс-спекTpoмещa МИ-120lЭ (..sЕLМI''. Срtьr,
Укpaивa). Энеpгия пepвI,rIIEoгo пy.п<a бoмбapДиp}4olщ.tх aтоМoB apгolla состaвJIяJIa
4,5 кэB' B кaчестве жидкой мaTpицЬI исIIоJIьзoB€IЛи глI]ГцеpиII IIpoизBoдсTBa ..Reanai,,
(Bенгрия)'
B paботе испoлЬЗoB€tJIи aкpидиновьrй оpaнжевьй Ги,цpoxлopид, акpидиновьй
желтьй ги.цpoхJlopид,ТИ|IТ, ТЭoС и тpиблоксoгIoJIи]\{ер Plurоnic P125 фиpмьiAldriсh.
Pезyльтатьr п их oбсyщдевие
oбpазцьr aкpидиIloBЬD( кpaсrтге.тtей AЖ и Ao, исследoB.lвIIrиxся в paботe,
IIPе,цоT'IBIIЯли собой гI{.цpoxJIopP!.цьI' сТpyктypy котopьD( ]\{o)КItо ycЛoвнo обозrraчrтгь кaк
(М.}Iсl)' rде М - оpгaпивеский xpoмофop. Cоoтветственнo, кaTI.lоIlн€lя фоpмaкpасителей' oбpазyrошaяcЯ. I1pуI, ДIrссОциaции соrла (pис. 1)' oбoзнa'raется кaк tjvi+н]-.
oднако, пoскolIькy B I\,1асс.сIIrкТрax в интенсиBIloсTЬ I1И7{a Нa зIIaчсI.I.Iи МaссьI,
сooТBrтсТB}Toщей [М+H]. ' МожеТ вIIoсиTЬ BкЛaд ,{зoToпoмер пpеДJДестByЮщегo иoltа
l\t ' при otIлcaIт|4|I I\,taсс-сIIектроB дlIя дtlнIloгo cjv]\,rмapl{oгo пикa N{ЬI бyдем использoBalъ
oбознaчение [I\4 + ll+.
H3фCH3
i l ltr
tъt'tМffнr+
I
l-г
НзCtN.
N-CНз
I
сt{3CНз
Pис. 1. Стpyктypные фopмy:rьI кaТиoнов [М+I{]+ щaоитeлей aкpиlгIilroBогo )келтoгo
(a) и aкpилиновOгo optlнIкrBoгo (б).
Бьrпа пorгyтel{ьI l\,{aсс-сПекщьl Л{И кpaсителей AЖ и Ao, ншrесеIiIIЬD( нa
стaн.цaрШrylo мeT€uIJIшIrскyю Пo/цлox{кJ/ (умc' 2), адсopбиpoвalrllЬlx нa МезoпoрисTЬD(
IIлеI{кilх.IlEoксиДa Т}rTal{a TiОztl' ДиoксиДa креI\,rни,I Sio2 фис. 3), a тaкxе, .цJIя сpЁ}BllеI.Iи,i,
p€lстBoрeIIIrьD( в жи,Цкой гJIиЦеpиIIoBoй мaтpицс B ре)ки]t{е ББA (pис. 4).
Int Int
2З6 2з8 266 268
Ptlc.Z. Фpагментьr мaсс.сIIeкTpoв АЖ (a) и Ao (б), IIOJI)ДIеIII{ьIе B резyJIьтaTr JЩИ со
стaндapтной мeTa;UIIдlrской по.цложrсr.
r27
#Ч*'.- atu Y". б
ГТ;' ,
LrvrТrJ
Ч*П[NI+2]-
[Iи]-1]*
[\d+2]"
[2Mf3]'.
[Мt1]-
Pпс.3. Экстpeмaльньrе BapиaIrтЬI p€rсnpеДеЛеIrи,I иIITеIIсиBнoстей B ГpyпIlaх
IIикoв B мaсс-сПекц)€rх ЛpI щaсителей A]к (a б) и Ao (в, г),
aдсopбиpoвaнньD( нa мrЗoПopисTьD( плeнкаx Тio2.
2з6 2э8 24o
Pис.4. ББA мaсс-спектpьI кpaситедeй AЖ (a) и Ao (ф' paстворeннЬD( B
жи,цкой гЛицepиI{оBoй мaщшlе.
B мaсо.спекщ€tx пoлo?[ФlTеJIЬtIьD( иoI{oB €lI(pI,rДиItoBЬD( кpaсителей, I{.шесеI]IIьD( нa
гла,цкyro МеTtuIJIиlIескyto пoдJlo}кy (pиc.2), нaибoпее иЕтеI{GиBIIьIе тIики сooTBеТсTBoB€шIи
иol{aМ Ir,t*. и [м+н1*, xapaктеpизylolциr4сЯ ЗнaчеIIи'Iми m/z2З7 и238 дtlя ЬЖцrn(z265 и
266 шчя Ao. CpaвненI{r иIITеIIсиBностей пEкoB paссчиTaIIIIoгo изoтoПIloгo рaсцpедеJIеIIия
Для кaтиoIIoB Aж (CrsНrol.iз) и Ao (CrзHzoNз) с I{IIтеI{сиBIIосТяМи IIикoB'
ПpисyгсTByIощих B эксIIrpимеIlт€tJIьIIьD( ldtlcс-сПеIffp€lх' }'кzlзЬIBaет Ira сytlеpl]oзицIДo
нaбоpa иolloB' oбpaзyюшиxся в ДByx осI{oBIlьD( Ilpоцессtlx:
теpмиЧrскoП) pЕlзJIo}(еIIия (леквaтеpнизaцrл-r) сoJIи t16] с оTщеlIJIеIrIrеIvI HCl LI
IIoсле,щrIorЦей иoнизaцией М ггyгем IIoтеpи ЭJIекTpoнa с oбpaзoвaниеI\{ иoll-paдика:ra I\,t*.:
М.I{сl ---+ lvl + НCl ---+ М].+ е- + НCl (1)
и ,циссoциaциI{ сoJIи IIa кaTI,Ioн и aпиoIl c пoсJrе.цyIoщей десopбцией [М+H]*:
М.Hсl - MH+ + Сl- (2)
Пpи этoм, B с,ryчaе Ao сooтнoшеItие инТrIIсиBHoсTeй пиков Nd. , (m/z 265) и ГM+ЕЦ*'
{m|z 266) сBи,цсTеJIьсTByет о пpеоблaдaнии trrpBoгo llpoцессa IIaд BTopьIм. Сooтнопrение
lnt
0
j
t
t
I
l:
l
t
I
128
t
ЧJ
Iи +lJ* a
tT+27* lvI+21*
пикoв [М+}I]" , (rnlz 2З8} п t:v{., 1mtz 2З7) мя AЖ говоpи-r об обpaтном сooTIloIIIении
BrpoяTItoс,Tи прoTек€tIrи,I эTиx IIpoцесс.JB.
Paспpеделениr IIик0B B мaсс-сПектpax Л!}4 кpaситeлей, aдсoрбиpoвaнIlЬrх нa
BoЗДylпIro-сyxиx МезoпopисTЬIx OксиДIIьD( IIлеI{кaх, 3aMeтнo Baрьиpyrт oт.обpaзцa к
oбpазцy, ЧTo' B IIepBoм прибrшжении' Мo)кeT бьrгь обyсповленo знa.пlтелrьrroй
гrТrpoгfiIнoстьrо oбpазцoв и кpaйнe высoкoй Ч}ъстBI{TеЛьIIoсTьIO Мето.цa к Bapl{aции
IlapaмrТpoB взaимoдейстBиll крaсиTелей с повеpxнoстЬIо. Последнее яBJU{еTся основoй
меTo.цoЛогиI{' испоrъзyемoй нЕ}ми Пpи мaсс-спrкTpoметpичrскoМ изу{еIrии
взаимoдeйствия крaсителей о нilIo}faTеpиaJIaмI.I. Ha pис. 3 пpедстaвленЬI эксTpfl\,ttlJlьвЬIr
Bapи€tI{TЬI paсIIpе.целепLlI шrтепсивнoстей B гpyпIlax цикoB мoлекyлЯрIloгo иoIIa
кpaсителей AIt и Ao. B пoщitlеЕI{oil,r нaбopе мaсс-сIIектpoB Д:л,Я cepЙ;11 I,Iз I{ескоЛЬкIтх
дrсяткoB oбpaзцoв paсIIpeдеJIеIrиe Bapьиpyет oт aбсorпoтrroгo .цoмиIIцpoB€lIlиlI IIикa
кaTиoEa [М+I{]- фис. 3б, 3г) 4о бoлее слolкнЬD( сoоTIIоIIIений, в кoтopьD{' IrapяДy с
пpеBaЛирy,oщим o"o9l,Iч*l]* , зaметнутo иIIТеIIсиBIiOсть пpиoбpетarот.""й lh.;
цМ.+2Г ' a тaloкl l2|v|+з],n, B мaсс-спектpax Ao ЦoяBJUIеТся Дo",Ъ'o.r"o экзoтичньй пик
[М-1]*.
Cлeдyет oTМетиTь' ЧTo гIpи €}I{aJIизe всeгo пoJoцIеIllloгo нaбopa мaсс-спеI(TpoB
Л${ цpaсителeй, aдсофиpоBaIIIIьD( I{a МeЗоnopистьD( lUIеIIк€tx Тioz и Sioz, на дaцнoм
этtlIIе нtlМ пе yДЕlJloсЬ yстaIIоBI{Tь стaTисTическI,I зIIaIIиIvIyIо зaвисимосTь тaких от.iиwrй oт
сoсT€lB€l иJIи кtlкI.D(-Jп{бo пapаметpoB IIoдгoToBки обpaзцoв' Пpoвeдениe тaких кoppеляций
требyет дarrьнейrших бoпее тoнкиx исследoвaший.
B ББA },f€Юс-спекЦ)€lx кpaоителей AЖ и Ao (рис. 4) oснoвной IIик ОooтBетсTByеT
кaтиo1ly [М+Il]*, ПI{к кaТIiloн-pаДиrcшa М*. oтlптчaется кpaйнe мaлой иЕTеЕсиBIroстЬIo.
,{шrнoе paсIlpедrлrl{ие xopoЦIo сoгjlaсyется с иЗBесTI{ьI}rи з:lкоЕoмrpl{oсTяМи
фоpмиpoвaния ББA мaсс-сIIекTpoв: tlpи бoмбapдиpовке вьIсoкoэItrpгrTl{t1rсшlми
tltlстицtlми из тшдtой мaTpIПIъr вьбивaroтся Taк ЕaзЬIB.rrМьIе (сoТoвьIе) ЗaрflкеIIIlьIе
ч€lстицьI _ кaтиoньI' oбpaзylощиeся при ,циссoциaции сoJIи B paстBoрr. Bклaд
Tеpl\,{ичrскиx llpoцrссоB (1), цpиBoдящ[х к .цeкBaTеpEизятТии с ЦocЛеДylощиi\,t
oбpaзoвшrием М* пpи д€l,'нo]t{ м,IГкo1\{ спoсoбе иoIIизaцI{и
"Ёu'uй".,,"o.Cходство o.цI{oгo Irз tpЕlIIиIIньD( paс[prДrЛеI{ий в масс.сшектpax JIfli,I aкpидI{IroвьD(
кpaситeлей с I\{eзoIIopисTьD( IIле}Ioк (pис' 3 б, г) с paспpе.цеЛеI{q{ o,*ou
"
мaсс.сПeкTpaх
ББA фис. 4) yказывaеT I{a peaЛIrзaциIo B IIеpBol\{ слrlaе yслoвий, способствyroщих
мягкoй ,циссоIpraции сoлей. Бoлее низкий отнoсительньй BI{JIад иoEoB ruf.
"
'*"-
сIIектpaх JI'ЦИ кpaсителей с мезoпopистЬD( плеЕIок фис. 3a' в) по ср€}BIIеIIиIо с мaсс-
спеItтpttп,{и ЛfrI c глa,цкoй il,IrtlJUIической uовеpхности фис. 2j укaзъвaeт нa меньцrrай
Bклa.ц терМI{чeскIr-иIr,ЦrIIиpoB'lI{IIoгo l1poцеcсa (1) tlpи десоpбции с Пoвrpшloсти
нafloстрyктypиpoB{lllЕЬD( Пле}Ioк. Мorrсro пprдIIoJIo)китЬ' ЧTo тrрIvrrrческ-и-
иIIДyIII,lрoBaIrЦьIr пpoцессьr B сIlсTемr (крI{стаJшIьI кpaсиTrJUI IIa мal(poскoпичeскoй
\{еT€uIJII{ческой повеpхвосТиt> IIри JIzlзеpI{oм вoзбyщдeнии болеe эффgктивIIЬI, чgм B
сисTеМе (мoлекyJIьI и небоrrьптие a4)егaTЬI кpaоитeлей, aдсopбиpованIше нa рaзвитойIIoBеpxнoсти .цl,Iэ jlrкTpикa).
C дpщой сToрoIIьI' pяд I{OBьD( ПикоB' оTсyгсTByIощиx B Мaсc-спектpax ББA и ЛfrI
с мeШlлJla и IIOяBJUIюIщ{хся в l\{aсс-сЦеIсгpirx Л/{И цpaсителей с мезoпоpистьD( IlЛеЦoк'
ЯBЛЯrTcя }тaзaTеЛем нa BJIи,Iние опсцифи.тескlо< взaимoдейотвий кpaсителeй с
нaI{oсTpyIсIypиpoB€lIIIIЬIМи мaTrpиaлaМи нa МехaниЗмьI oбpaзовaния ионoв пpи Л!И.
,.n '. -|aссмoтрI,rм
BoзМo)I(цьIс МехЕlllизмьr обpaзовaIIи,I T€lкиx иolloB и нaтlllеlл с ионa [М-tl ' pеГисTpиpyеIvIoго tlpv Лfi4Ao о мeзопоpисTЬD( ПлеIIок (p".". 3 в). Попyпrо .*й',
тm более BьIсoк€lя oттIoсиTrJIьI{tUI иЕTенсиBIIоoTъ IIикa 'o,,u id. в It{aсс.спrкTp e ЛlkI нa
меT,шJIе кpaсI{теJlя Ao фис. 2 б) пo сpaBIIrЕиIo о тaкoвoй шя AЖ Qмc.2 a) 1тсaзьвaет нa
бoльIпylo чyBстBитeJIьнoсть Ao к тepМшleскoмy воздействиrо' ПоскoлькУ эJIимиIIи-
129
рoBaIIиr aToмoB Bo.цopo.цa ЯBJUIеTOя oдним из xaрaкTrpньD( IIpoцессoB IIpи Trpмический
(пoвеpхнoстнoй) иoнизaции aзoтоo.цеp}I(allЦ4x сorДиIreътиЙf77,18], моltно пpс.цпoЛо)Itить
oпpеделeпньй BкJIa.ц I\lехaнизМa теpмoиoниЗaции в обpaзoвaние иoнa [M-1]* пpи Л,{И
Ao с мезoпopистьD( ILшeнoK. Пo мнению aвтopoв [19], кoтоpьrе тaк}Itе lraблIoдaJЕr
схoДFгyIо кaрTI{Iiy B эксIIеpиМеIIтax с пpиМенrниeм l\{rToдa МAП.l4' IIoявлrIIие ионoв [M-
l]* oбyсnoвлrlio обpaзoвaнием электрон-дефициТIIьD( пpoизBo,цIIЬD( кpaсителrй пpи
IIoTrpе эЛекTpol{a геТеpoaтoМoм в бoкoвoй цеIII.I и> как сJIrдсТBItr' JIoк€lJIи3aцией в этoм
месTе IIoJIox{иTельнoгo Зapядa и фоpмиpовallиeМ tBoйI{oй связи с IIoтеpей вo,цоpoдa. B
слr{aе мoЛrкyЛ исолr,цoBaннЬж aкрI.rдитroBЬD( кpaсI.ITrлей вaиболее Bеpoятньrм звеЕoМ' зa
счеT кoTopoго пpoисxo'цIrT пoTrpя элrктpoll4 ЯBJiJIIотся aтoмьI экзoцикJlическoгo tlзoтa.
ДJIя Ao мьI скlIoЕЕьI IIprдIIoJto)киTь сJIедyIоII]ий мехшlизм оGpaзoBaIrия ионoв [М-l]* :.\
Nl
HзCtN
*.CHз
I
CHз
HзC.N
I
NtCll,
ti
cHzCHз
* e-_ Н -..+
oтpьrв эЛекTpoнa oT aМиIroгpyпrrьr AЖ, пo-Bи.циМoМy' не BЬIЗьIBaеТ Tttкoгo po,цa
IlrprсTporк' a oкaзaвrшийся нeсIIapеIIIlьIм электpoн aкцеПTиpyrTся aромaTичrскoй
сI,Iсте1\{oй кoЛeц.
Рaзличия в нaбopе Мaсс-спrктpoв J{И мoцrг бьrгь oбyслoвлeньr тaкяtе
p€tзлиЧшlми в фopме иммoбилизaции исслеДyемЬt'( BещeстB нa paзIrЬD( сyбстpaтax.
Bьtсyшивaние кtlIIЛи рaстBopa кpaсиTеJIя нa IIoBrрхIroсTи l{ET€lJIJlическoй пoд{Лo)Iки
цpиBо,циT к фoртшиpoвaJrию меJlкo.циспеpсноr1 IIoJI}rкpисTirJIjIичrоI(oй сTpyктypЬI' И пpуI
вoздействии Лslзсplloгo обrгyчения сyщесTBffrщrIо рoJrЬ игp€}IoT BзitиМoдeйстBи'{
вoзбyжденшьrx ]\{oЛrкyJl кpaситеJUI B МикpoкpисT€lлJlaх BещесTBa и обpазyroщейся плoтной
гaзовой фaзе. Cпособ aдсopбции кpaсителей нa }rезoIIopисTьD( пJIеIIкax иЗ BoдIrьD(
paоTBoроB oбrспечивaет lvrollомоЛeкyляplryrо aдсopбциIo или фоpмиpoвaпие .циI\{rpoB и
яебoльпtиx ElгpегaтоB (клaстеpов). Cуществoвarrие кBaзи-Монoслoя неo6хо.щrмо дrrя
pеaJlизaции yIIoМиIraBIIIегoся выIIIе мехаIlизМa uовеpxнoстной иoнизaциIl.
Монoмолекyляpнaя адсоpбция блаrопpиятствyет десopбции oTделЬIiьD( кaтиoноB [M+}t]*
B yсJIoBиях ЛflИ фис. 3 б, г). <<,{испеpгиpoBtlниr) обpaзua.цo оTДеJIьIIьD( I\{олeкyJI или
I{oI{oB нa MrзoпоpисTЬD( IIЛeнк€lх и в жидtoй }raTpицr oIIредФUlеT yx(r oTмеч.lBЦIyIocя
cхo)кrсть дaIIIIьD( спекTрoB Л,{И сo спектpaми ББA.
Aдсopбция кpaоителей в фоpме ДI,II\,lеpов иJII{ Iшaстepoв, кaк бьшro пoкa3altо IIaМи
paнее [l l, 20], такxtе Е€lxo.щrт свor oTpЕDкеI{иe B мaсс-спектрax JIflИ, в IIrpByIo oчеpедЬ, B
фоpме IIoffiлеIIия дв}xзapяДIIьD( иoIIoB. Hеoбxo,щlмо oть{eтиTь oсoбенЦосTи BьI'IвлеIIIIя
.ЦByxзap4цrЬIх .циМеpoB кaтиol{oB B мacс-сfleктpаx. fIик сo зIIaчеHиq\l Шlz = (2М + 2H)/2e
IIеprIq)ьIBarTся с IIикoм мolloмеpa (М + H)i 1е, o,щIaкo IIик IIеpBoго изoтoПoмеpа (2М + t +
2H), имеtощий не.rетrгyrо мaссy, пoпaдaет нa нецеJIoIIисЛeIIIIое зIIaчrIIие мaссЬI' и иoI{
{2М + З)l2e prгистpиpyется кaк (М + 1 ,5). !.Iменнo т€lкие IIики IIрис},тстByIоT в ЛflИ мaсс-
сtrекTрax' пoкaзaIIIIьD( I{a pис. З ao B, ддЯ oбorо< кpaсиTеJIей, aдсоpбиpовarrньD( нa [IIеI{ке
Tioz. Сoгласнo pасЧеTaм BкЛaд ДByхзapяДIIьD( иoЕoв мoх(rT бьrть нa ypoвHе 50Yo oт
сyммapнoй инTrЕсиBIIocTи пик4 pегистpиpyeМoгo I{a зIIaчеIIии m/z [М+1].. Мoтсlo
зaкJIIOчIиTь' ЧTo .цJUI соoтBrTсTB).Iошщx oбpaзцов бьшa xaрaктер[Ia .щIlиepн{tя (клaстеpшая)
фopмa aдсopбции кpaситeлей.
oтсyгствиe cI{rTIaлoB дByxзapяДнЬD( иoIIoB B lvltюc-спекTpax oбpaзцoв,
IIpиBедеIIIIьD( Ha pис. 3 б, г, пoдгвеpжд;l€T I{aIпe ЕIaчaJIьнor Пpr,цIIoJIo)кеIIиe o мolloмrpнoй
aдсopбции кpaсиTеЛeй B дaIIIlьD( oбpaзаx. CoответственIIo, иoI{ЬI, oTсyTсTByюlцие B
сIIrктpах этrх oбpaзцoB' и IIoяB.}]ЯющиеcЯ B cпrктpaх oбpазцoB, IIpиBе.цеIIIIьD( HapИc. з a,
130
(3)
B' I\{o)Ifilo с yBеpffrнoстьIo 0TI{есTи к иoII€lм, oбpaзyloщиМся IIри ЛpI зa с,rетвзaипl-одействияBдиI\f еpax'
Cоглaснo элeкТpol{tlЬIМ сtlеI(тpllм погJloщеIII.ш Ao соpбиpyеTся }Ia oксIlдIIьD(IUIrЧкzlх IIрrиМylцео.гBeEIio B Bи.цr .ц!п{eрoB, стaбилйзиpоBaнньD( cтэкинг-взaимoдействие]u apoмaтичеcl(иx сисTем егo мoлекyл. oб этом сBидетеJIьсTByST сДBигмttксимylfa IIoлоcЬI IIoгдoще}Iия B кoрoTкoBoJIIroByIo облaстъ с 490 цм B paстBoPе дo 41aIlм дЛя кpaсиTrJI,I Ao' aдсоpбиpоBаIIIIoгo нa IUIеI{кax Tioz и Sioz. CмецЁ',* 'uu"'фuПoгЛoщrЦIrЯ oт 44a rтм дo 430 нN{ )rкaзьIBarт цa схo.Щyю ситyaциIo шя Axt B слгIaе егoадсopбции Ha плеEкr Sioz. Ha пденке )ке TiОz aдсоpбция этoгo кpaсиTеllЯсоцpoBо)I(.цeется сме!цеI{иеI\, I]oлo)кеIlия мal(сиI\,ryl{a в ДлиI{ноBoJlIroByIo облaсть Ъ ццa o'
до 450 ЦI\{; чтo яBJIяеTся lloкaзaтеЛrп4 обpaзовaния o"**р""* aссoциaToB иIIoгoIIрoстp€lIIоTBrЕЦoгo сЦ)oеIlI.flI' гДr oсIIoBIq/IrJ poJIь иIpaюT' Itо-Bи.циМoМy' Bo,цopo.цIiьIесBЯЗи Мex('щ/ цpoТoIIo.цoI{орI{ъ]ми Цel{трaМи кpaситrля' a Ba диспrpсиol{н0rвзaимодействия xpoмoфоpов АЖ.
Cклoпнoсть aщpиДI[IIoBЬIx Пp.I{зBо,цI.IЬD( к сtlJ\{.aсс.циaции изBесTнa ииссЛе.цoBaJIaсь paздI,lIIIтьII\{и Мrтo.ц€}Ми |4, 22,23]. Инфoрмaци,l o сtpyl(Тypе .цимероB исI.UIax' yчaстByющиx в rx фоprшиpoвaнии' aIсГиBIIo обсyждaeтся и coIIoсT€lBляе тcя f24, 22,25]. fiarшrьrе' IIoЛ).lIеIl[IьIr B xoдr IIяIтrих эксIIеpиМеЕToB, сoглaсylоTся с BI-тRoДaми'сДеЛа.I{IIЬIми в paбoтaх |4, 26], гДr IIpи IIOil{oщи MrTo.l.rIш IIoдсчетa oдинo!цrтnx фотoнoв,aIIaJw[Зa спекTpoB IIoгJIoщff{ия и фrryoресцеI{цIrи llокaзaнo' чTо 'щIМrpI{зациЕ IIодBеp)кеIrьIи},rеIIнo кaтиoIIЬI [h.{+i{Г с обpaзовaвием ДByxЗapядrrЬгi уziл+zн12*. ь'u.oд"р'исIIoJIЬзoB.lниIo Метo.цIlки Ill4IIyJtЬс}Ioгo фотолизa yс,.aновлен *"*Ь''." paспaдa кaТиogaкрacиTеЛЯ Ao' возбyжденного B TPиIIЛеTIIoе сoсToяItrие' a имfl{нo oбpaзoвaниеIIoJIyBoссTaнoBлеIlнoго и пoJryoкис.ТIенЕoгo рaдикa.лов Ao B pByJIьтaТe llеpelrосaэJIещpoIIa ме)I(Дy ltByмя тpI{iIлETIlЬI]\,lи МoлекуЛаl\{l1{27]. oтIrtетим, *Ъ 'o' м. о"p"*"."oTI{oсится к ПoJIyoкислеtтнoй фоpмe щpaситoJr{' B To BpсМl1 как floJI}ъoссTaI{oBJIенEaя
фоpма [M + 2I{]*. BнoсIlT BкJIa.Ц B иIlтеIIcиBI{oсTЬ пикa [М+2]* дчя Ao фис. 3 в).oтмечеrrнoе BЬIIпе oTлиЧиr B IIростp.шIствеrпroй opгalrизaциI]r ДI,rМеpoB AЖ мотсетyмflIЬIIiaть вЬD(oд IIpo.цJrкToB BoссT€llloвлrния AЖ (pис' 3 в) пo сpaвнеrrии с A(J в
уcлoвllя>< ЛfkI,
fl.пя сpaвнениl{ оTмеTиl,t, Чтo B II€lIЦI{x IIреlъIДyщих иссЛе.цoBal{!rю< aдсoфциикaТиol{Hогo I{pаcиTrJIя 1\,lетIIЛеIloBoгo голyбогo (Ir4Г) нa МrзoIIopистЬD( IIЛSIIках Sio,
"ТiOэ [1l] IIики, сooтBrTстByIошц{е .циI\{еpaм и IIoJryBoсстaновленной фоpме МГшaбrподaшись пpи Л{И тoJIькo JII{тrrь с o,""ou Тioz, для IIлеIloк Sio2 oни бьгшlIIракTиIIеоки IIo.цaBЛеЕьr. Пoскoлькy IIРиBе.цеIIньIе BьIIпе сIIrкTpocкoIIиIIесKие ,цЕlIlIlьIе
).казьmaIоT нa BoзMoжЕость адсoрбции кpaсителей в димеpнoй 4,op'" нa обоиx типaхпЛеIloк' мo'{сlo BЬIскa3aTь гIpeДIIoЛo)кеIrvIe o BЛRя{fIL4уII{a Bид сIIrктрoB IIr ТoJIькo димеpнoй
фoрмьr адсоpбции, }rO и элeкTpоIl}iьD( дolloplro-aкЦrпTopllьLx свойств мaтеpиaлa ТiО2.Peакции фoтoвoзбyщцeш|'Я 17 ltеpеI{oсa ЗapЯДa бoлее йивнo р"**.y*'"" B сисТeмe<<кpaситель*Тio2)), Ч9М в систеI\dr <кpaситель_Sio2>.
Paосмaтривaя ilpоЦrсс адсopбции озIIaчеЕIIЬIх кpaсrгелей I{a MезоII.рисTо,\{oксиlllloм МaТеpиaлr' нeoбxo.цrдмo }пlиTьIвaть 9yм'y pа:tнoнaпрaBлrннЬD( pеaкций.Peзyльтaтoм fiх пpoTекaнI{'I мo)кrT oкaзaTься стaой,пoз.a,й o.,p"oJo"o'oй тaутомеpной
фopмьl щрaситglя' a сJIеДoBaтеJIьtIo сдBиг рЕlвEoBесия сocyщeсT'оBeЕll.я а1\,lиIlo. и имиIio-
фopм в Ту иЛи дрyгylо сTopонy' стrproизo]vlrp ИЗя1\уIЯ' ]щмrpизаIIи,{ МoJlrкyЛ,IIрoTоIIиpoBaIrие ИIIII дrIIp0ToI{иpOB€lI{иl' ми{paцI{я aтoмoB Bo.цopo.цa меж.цy экзo. }lэн.цoIц{KIIиIIескиI\{ aToМ;tм.и aзoтa [21], мещДy мoлекyлой адсоpбатa Ir ПgBrpю{oсTIIЬI}rи
rpУТlпabfи -он, j{ и ДP. Hельзя осTaBить без вrтимaния l}oзl\{oxtlIoе вJIи,I}Iие IIa xapaктrрвзаимo.цействия кpirоитеJlя и IIoДлo)Iки кoJIиIIrствa и сoсToяEия сopбиpoвaнньп<
мrзoцopltсTl]й плеrпсoй кoIvtпoIIеIlтoB вoз.ц)D(a. Boдa, rсrслoрод frJIlIЮTся aктивнeйlпиtlд,т
131
у{acтIIиKaми пеpBичIIьD( фoтopеакrrий [2s]. с xшuичrской ToIIки зpеI{ия адсopбиpовшlная
B IIрoцессе IIoдгoтoBки oбpазцoв Bo.цa мo]кеT сElиTaться эффективвым цеIrтpolr
pекo;биI{аItЕи элrктpoннo-дьlpoчIlьD( IIap' Tогдa кaк aдсоpбиpoвttlllrьй кислopoд *
Ьффективноa эjlrктpoш{oй ЛoB}.ПIкой, предoTBpaщaющей ЭToT цpoцесс. oпиоaньr такжs
эксIIеpимеIITaJIьIIьIе дaнI{ьIе o нrГaTивIloм BЛI{яЕи!l иоIIoB xJlopa нa кaTaJII,tTичrскиr
сBoйсTBa oксидa TI{тaнa [28].
Известнa 3aBисимoсTь IIoЛо)I(eIIия paBнoBесия I{еx(дy TayToмеpIrьIми zlмI{Еo - }l
имивофоpмmшr пpoизBoДнЬD( €lкpltхиI{a oт сTеIIеIIи эnекTpooTpщaТеJIьItoсTи
зaмrсп{тrлrй 11plr экзoцикJlичrскoм aтoмr азoтa [29] и в цеЛoM oт JIoкulJIЬIloгo oЦpyжеflllя
мoJlrкyл [З0]. У'штьшая .ЦaнньIе o paзJlиlrl{fl{ мrxaЕизI\,loB пpеoбpaзoваrтия эЕrргии
вoзбyтсдения амиI{о- и иIuиIloтayтoмеpЕt]\{и [31]' есть Bcе осIIoB€lIlия цpсlщoJlaraTь IIpямoе
BJIияI{ие Bсеx IIеpеIIиGJIенIIьIx фaктopoв IIa цpoцrссЬI десopбцииlиoнизаI{иI{ B мaсc-
сЦекTpоI\{rтpическo},r экспrpиMrllTr' a сЛедoBaтеJlьtlo и Boзмo)ккoоть иx из}д{еIIиЯ При
ttIIеlJIизe pезyjIЬTaТоB. Bзaимо,цействие ltсследyеl\{ЬD( МoЛrкyJl с пoBеpxlloсTIIьIМи
IpyпПаI\'Iи IIЛенoк BьrзЬIBarт praкции с Пrpенoсoм ЗapЯДa oт a,цсорбaтa к a,цсоpб-rIITy'
IIpиBoдит к сДBlrry B cooTIIoIIlеI{ил( TayгoМеpl{ъ,rrr фоpм aкpI{tиI{oвъ,D( кpaсителей [И].-
' B этoй сBЯзи иI{теpесньI ,цaнньIr paботьr [32], гдe l\,tеTo.цtlми SЕRS (suгfaсе.
еnhanсеd Ramаn spе"trоsсopy; и FТIR Пoка3анa Boзмoxпoсть ДByx меxaIIизмoB а"цсopбции
aмиIIоaкpи,цIпIa и aкpшшIla шrгll,цpoxlloplrдa I{a пoBsрхIroсTи кoJlJIoи'цIIогo сеpебpa, a
иI\,trцЕo' OписЕlIlЬI ocoбеЕIIoсTи сBя3ЬIBаIIия эT!{x сoешErЕd с мgта.тrпrтчeской
IIоBrpxЕoсТьIо пoсprДсTBolu эн.цо. и эIс3oIgIlLтI}IЧсскoгo aтомоB aзотa aдсоpбaтa. ABтopа},lи
IIpoсЛе2кеIIa коppеJI,lциJl I\dетr,цy IIoяBJIсIiием иIITеIIсиBЕьD( лшrий SЕRS-опектров'
yкltзьIBaIoIщD( IIa IIpисyтсТBиr oднoкpaTlro и дBoщpaтнo пpотoIrиpoB€lIlIIьD( фopм мoлекyл
цpоизBoДIoгo . aщ)IDшнa' и пpоисТrкallиrм a,цсopбции B оooTBeTсTBIlI{ с olцIиI\{ иЗ
IIpедJI0)кенIIъD( MеxаIIизмoB.
Многoфаrсгоpность Irpoцессa aдсopбции кpttсI{Tелей, pa:}Irooбpaзие aкTиBI{ьIx
цrЕтpoB Iloвеpxнoсти' Ilа.JIoя(енI{r BIIИЯII74я lrдaкpoэффrкToB' JIoкaJIьI{oгo oкpy)кrния rra
IIpaIIEссЬI IIогJIощgr{ия и пpеобpaзоB€tЕиЯ эIreptии как сaшIиI\,Iи щрaсиTgJIяI\4и' тtlк и
мезoIIоpисToй пoлyflрoвo.щ{икoвой lloдЛo)ккoй yслo)rGIяIOT иI{TеpIIprтaЦиIo ,цаJlнБD( и
ще6yот ,цадIiIriпIIeгo IIoдкJIIoчеIlия Дpyгllx исGПедоBaтeJIЬскm( меToдoB с цrлЬIo уIrТa
кaк мo]кнo больrшeгo кoJII{чIrсTBa пaрaI\{еTpoB.
Bьrвoдьr
C пoмoщьro Лa3еplloй ДесоpбциOнflо.IloltизaщиolшIoй мaсс-спекц)о}IeTpии изyченьI
сиотеIuьI' сoдор]кaщиr кpaсиTffIIr aкpI!дr,IIroBьй жrЛTьй и aJ(pI4ДIroBьIй оpаIrжrBъ'Iй,
адсоpбиpовaнньIr rra пoBеpxЕосTIl }rезoIIopисTьD( Плeнoк Дtoксидов TllтaЦa Tioz и
np"й* slo,. Показarrо, ЧTо исlIoJIьЗoBtl}Iие мезoIIopиgгьD( IIJIеEoк Тioz и Sioz в кaчrсТве
нoсителей исcЛg,ryrмoгo BeщесTBa (подrожек) IIo3BoJlf,rT IloщrЕ1aть интеIIоиBIIы9
инфоpмaтиыrьrе мaсс.спсктpьI aкриJ{иI{oBьD( кpaсиTeJIrй B yсдoBияx Л,p1. oбнappкено,
IITо paоIIpедeJIeние III.lкoB B l\{aсс-сIIекTpах ЛД4 с tr{еЗoпopистЬD( IUrеIIок кaчесTBelilto
0TJII{EIaеTся oТ IIoлJrtIrЕIIoгo IIpи ЛДI,1 с гладкoй МrTaJIJIиIIeскoй пoBepхнoсTI{ и tlpи ББA
)кПД(oй мaTpицьI.
Bьцелен нaбop иoнoB, фopr'rиpовalilIс коTopьD( oбyслoвленo спeцифrтческllми
Bз€tиIuoдейстBиД{и кpaсителeй с EаIIoстрyкТypиpoBilпIIЬI!{и,щIoксидЕlми в yслoBиях ЛfРI.
Пoказaнo, чTo llpе}rtryIцeсTBeяЕaя десopбция кaтиorшroй фoрмьI кpaситflIей [M+H]
oсyIцrcтBJLяeтся IIpи
-Л[I4
c IIJIенoI( с мoEol!(еpЕой фopмoй aдсoфI{Пlr *p*"Y9T:
Адсopбция кpaсителей в фоpмr дIrМrpoв и клaстepoв oбчaPЖиBasТся B IIoяBлении B IIДИ
мaсс.сIleкТрax дByxзapядЕьD( IloIIoB lиI\,rеpoB t2I\Ц+З7.- '- -|
TаIоI(е' пp!дtyl(гoв
тrpмoиoниЗallии и oкtIсJII{TeJIьHo-BocстaIioBlrгeЛьЕьD( IIpoцессoB М* , 1м.щ* и [I\4+2ЕI]',
сти}vIyJIиpoBaIIнЬD( B щpeгaт;D( кpaсиTeЛeй лaзеpltъш{ облyтeнием в УФ.диашазоне.
|з2
Фoтoзлектporrньrе свoйствa IIЛflIoк Tio2 спoсoбсTByЮТ бoлее aктивнoh,Iy Пpoтек.ш{ик)
фoтoстшrryшlpoB:lllЕьгx пpoцессoв в aДсopбrrpoB€lllllЬrх I(p€юI,ITеJIя; Пo сpaBЕе}Iию с Sio2.
Пo.тry.rенньrе дaIIHыr яBлЯIoТсЯ основoй NIя ,цztJIЬIrейIшегo l\,taсс-
спeщpol\{етpичeскoгo иЗуIеIIия пPоЦессa и IIpоД)rктoB фотодегpадации кpaсителей нa
мезolloplrстьIx oкси'цHьIx lIлеIIк€rх.
.{aннaя рбоTa BьIIIoлIlеIta пpI{ Чaсти.llloй rroддеpжке гpalrTа # 4g|8 фoндa УнТЦ.
Литерaтуpa
1. BoлькенIIrгейн М.B. Мoлекyляpнaя биoфизикa. _ М.: Haук4 197 5. _ 61 6 c.
2. Боpисoвa o.Ф., Тyммеpмarr Л.A. Пpименение JIIоминrсцсIrциI.t кpaсиTеJUI
aкpиДlllloвoго opaюI(rBoго дll'l изГIеIIия втoри.rrrой стPyкТ)rpьI Ir}тJIеиI{qBьD( кислoт //
Биoфизикa. _ 1965. - T. l0. * ]ф 1. _ С. з216.
3. Кapнayiов B.H. Лкэмипесцецтrrьй aнaJIиз кJIеToI(' _ ПyrгtJrнo; Aна.тпtтичeская
Ir{икpoскoпи,l,2004. - 13l c'
4. Aсid-basе and aggтеgation proсеssеs of aсridinе orangе basе in n-hерtanеlAoТ/wateг
rеvеrse miсellеs/ R.D.Falсоnе, N.М.Соrrеa., M'A.Biasutti et a|. l/Langmuir, _ 2002._18'_J&6. _ С.2aз9 _2047.
5. Synthеsis аnd sпrdy of 4-hydrохymеthyl-3.(alky1alтrinо)aсridinеs аs modеls of a nrw сIаss
of DNA.intеrсalating.аlkylating agеnts/ F.Charmаntray, A.Duflоs' J.Lhommе et aI, l/ J.
Chеm. Soс. -Pеrkin Trans' _2001' _ 1. _ С.2962ч968.
6. opгarrи'rеские МaTеpI{€tJъI ДЛя фотoвoльтaиvескиx и сBеToиЗJI)ДI€шощих yстpойств /
Т.A.Iopр, Л.И.Pyдaя, H.B,Клшдовa Ц Дp' || Фllзикa Ii Tехникa IioJIyпpoBoДIIllкoB _
2003._ Т.37. _Лb7. _с.s35-847.
7. Xoлдеева o.A.' Тpyхaп H.H. МезoпopистьIе тIlТ€lЕ-силикaтьI к€lк кaTaJIизaTopьI
ПpoцессoB xшщoфaзногo сеJIекTиBIIого oкисJIqIItя opгtlI{иIIrскI,D( сосдинrний //
Успехrд химI{и. - 2006' - T,7 5. _ С.46("{,83.
8. Gaо Х.,Waсhs I.Е. Тitania-siliсa as оatalysts: mоlесцlar stгuсtцгal сhаraсtеristiсs and
physiсo.сhеmiсаlpropеrtiеs /| Catal-Tоday. - 1999. - v. 51. - P. 2зз154,
9. Рratt A.C. Photoгеaсtiоns оf соmpоunds соntaining hеterоatоms othеr than oхуgen ll
Phоtооhеmisф. - 1999' * 30. * P. 2з0 _ з06.
10. Guhа s.N, Мittal J.P. Kinetiсs оf one-еlесtrоn rеduсtion of aсridinе orangе and
cЬaracteizattоn of its sеmireduсеd spесiеs in щuеоus solutions by pulse raaiоtyiis // l.
Рhоtосhеm. andРhоtobiоl. A: Chеmistry. _ 1995. _v.g2.}lb3. -.Р' iвt_tвв.
1 1. Мaсс-спекTpoп,rrTpия с лaзеpнoй Дecopбцlцeйluтorпдзarц,rей кpaсиTеля t\,IеTIl.]IеIlоBогo
гorг}богo с IIoверхIloсT}t мезoIIopисTьD( тонкltx IIJIенoк Тio2, Tio2isioz и Sioz /
Т.B.Фесенко, М.B'Кoсeвиv, H.И.CyрoBцеBa и дp. ll Мaсс-сшектpоМеTриJI. - 200?. *
T.4. Nф. _C.289-296
12. Sеnsitivф оf rеdох rеасtiоns оf dyеs tо variations of сonditions сrеatеd in mass
speсtоmеtriс ехpеrimеnts / М.V.Kоsеviсh, V.V.Chagоvеts, I.V.Shmigo| еt a1.|/ J. Мass
Spесtrоm. _ 2008. * v. 4з, Ns l0. _ P. шa2 _ ш12'
l3. Cинтез тa oптищri xapактepистикI,l нaнopoзмipню( ЦоpисTI.tх Tioz цлЬок, oдеpжаIlиx
:юnь.геJIь IvIrTоДol{ / I.C-Пeщик, H.П.Cмipнов4 o.К.Фpoлoвa тa iн. llХiмtя' фiЪикa тa
теlспoлoгiя повеpxнi. _ 2a04. _ Ns 1 0. _ С. 9о_94.
14. tDmoшrдпческor IIoлуIrние ЕaIIoч:tсTIlц Ag B Bo.цЕo-сIIиртoBЬD( paстBopaх и I{a
IIoв€pxдoсIи мr3ollopистoгo кремItеземa / Г'B'Кpьшroва" A:М.Еремeнкo,
H.П.Curpнon- s дp,/ l Tеopет. I{ эксперим. химия. _ 2005. * 1.+ t . _ с. 1 0o*1 04.
15. Кpилoвa Г.B., eрмеrпсo A.М', Cмipпoвa }I.П' Фотoxiмiщra генepaцiя наrroрзмiplпп<
чaстипoк сpi6Jla B rdе}oпopl{споr Sioz тшliвках //Xrмiяi фiзикa т""pдo.o тirra' _ zooв. *
1. _ с' 50_55.
l з3
16. Vеith H.J' Мass spесtrоmеtry оf ammonium and iminium salts /l Мass Spесtrоrn. Rеv. -
1983. - V. 2. -Ne 4. *P. 419 * 446.
17. Зaндберг Э.Я., Ионoв H.И. Повеpxнoстнa,I }IоIIизaI{иJ{. - М.: Нa1кa. - 1969, _ 438 с.
18. Rasulеv U.Kh., ZndЪetg Е.Ya. Surfaсе iоnization оf organiс соmpоunds and its
appliсatiоns /lPrcgr. Surf. Sсi. _ 1988. - v. 28. - P. 18l-412.
19. Dоublе сation adduсtiоn in matriх-assistеd lasеr dеsorptiorr/iоnization timе-of-fliфt rnass
spесtromеtry of еlесtron dеfiсiеnt anthraquinоnе dеrivаtivеs /L.Хianwеn, R.W.Sinkеldam.
W.Houts i/ J. Mаss Speсtrоm. _ 2a07 . _ 42. - С.293-30з .
20. Chеmiсally mоdifiеd porous siliсоn fот lasеr dеsoщtiоrr/iоnizatiоn mass spесtгomеffy оf
ioniс dyеs l l.V.Shmigоl, S.A.Alеksееv, o.Yu.Lavrynеnko et a|. // I. Мass Spесtrom. -
20a9, - V. 44. - Ns 8, -P. |2З4-\240.
21. Chiang C.C., Сhеng J"Y., Chang T.C. Satеllitе holе spесtгal mеthod and its appliсatiоns tо
dyе-DNA соmplехеs // Рroc. Nаtl' Sсi. Соunс. Roс(A). * 1999. - \r.2З' - Ns6. *
P.679-694.
22'Yao H., Shоgo K., Kеisaku K. Sеlf-assеmblу оf aсridinе orangе dyе at a miса/sоlutiоn
interfaсе: Fоrmation оf nanostripе supramolесular arсhitrсtlrrrs // J. Cоll. Intеrf. Sсi. _
2007. - v.307 i{bl - P. 272-2'79.
23. Еmission of aсridinе and its aggrеgatеs isоlatеd in thе nеоn matiх | J.Prооhorow,
B.Kоzаnkiсwiсz, B"D.Gеmi etalll АctaРhys. Polon. A. - 1998. -94. -Ns5/6.
24.Nhхza A., S6.rrсhеz-Coгtёs S., Gaтсia.Ramos J.V. Flцorеsсеnсе and surfaсе-еnhanсеd
Ramаn sfudy оf 9-aminoaсгidinе in rеlation to its aggrеgation and ехсimеr еmission in
щuеоus solutiоn аnd оn silvеr surfaсе // Biospесtrоsсоpy. - 1998' - 4(5). - P. 327_зз9.
25. Kuban R.-J., Kulpе S., Sсhulz B. Struсturе оf mоnосliniс aсridinе orangе hydroсhlоridе
monоhydratе, СtтHtNз . НCl . I12О llСryst. Rеsеaтсh аnd Tесhnology' _ 1985. - 20(8). _
P' |07з-|a77.
26. Fеrgusоn J., Mau A'W. Spontаnеous and stimulatеd еmissiоn frоm dyеs. Spеоtrоsсopy оf
thе nеutral mоlеоulеs of aсridinе Оrangе, prоflavinе' and rhodaminе B // Austral. J. Сhrm.
* |97З. _ 26(8)' _ P. |617 _|624.
27. Kеllmann A. Primary phоtoсhеmiсal proсеssеs оf саtiоniс aсridinе orangr in aquеоus
sоlution studiеd by flash phоtоlysis i/ Phоtосhеm. аnd Phоtоbia|" - 19,74. - 20i2). - P'
103-108.
28' Linsеbiglеr A.L., Guаngquаn L., Yatеs J.T. Photoсatаlysis оn Tioz sцrfaсes: prinсiрlеs
mесhanisms and sеlесtеd rеsults // Chеm.Rеv. - 1995' - v.95. - }ф 3' - P,7з5158.
29. Tautomеrism оf 9-асгidinaminеs substitrrtеd at thе еxосyсliс ni1тogеn atom in viеw of
сomputаtiоnаl prеdiсtiоns and еxpеrimеntаl findings / A.Wr6b1еwsk4 J.Меszko,
K.Krzymiski rt al # СhеmiсalPhysiсs. _ v. 303. Л! 3' _ P. з01_308.
30. Rak J., Blazеjоwski I., Zavhar R.J. Studiеs оn nitоaсrinе and its nitrо isоmеrs dеvоtеd tо
tаutоmеriс рhеnomеna struсturai arrd physiсoсhsmiсal fеaturеs as Wrll as srrrrоunding
еlесtrоstаtiс potеrrtial // Can.J.Chеrn. _ 1 99з. _ 7 1. _ P. лa6-л22.
3 1 . Tautоmеrisrn of aсridin-9-arnines substifutеd at thе еxосyсliс nitrоgеn atоm: Spесtrosсоpiс
invеstigations and thеоrеtiсal studiеs / Y.Еbеad, A.D.Roshal, A.тй/r6Ь1еvrska et a| |/
Spесtrосhimiсa Aсta Part A: Моlrсular and Biomоlесular Spесtrosсopу . _ 2007 . - v. 66. -
Ns 4-5. - P. 1016-1023.
32. Adsоrptiоn оf aсridinе drugs on silvеr: surfaсe-еnhаnоеd rеsоnanсе Ramaп еvidеnсе of thе
еxistеnсе of diftЪrеnt adsоrptiоn sitеs / L.Rivas, A.Mutzа' S.C'Sanсhеr l/ Vibratiоnal
Sрсffоsсоpy. _ 200l. _ 25. _ P. |9_28'
LASЕR DЕSORPTION/IONIZATION MAss.sPЕС TROРIETR.Y
oF AсRIDINЕ DYЕs ADSORBЕD
oN THЕ SURFACЕ oF Тio2 AND sio2 FILIиS
T.V.Fеsenkо"', v.A.Pоkrovskiy1, N.I. Sц rоvtslva', A.M.Erеmenkol,
N.P.Smirnova', o.A.BoТak2, V.S.Shеlkovskу2, М.V" Kоsеviсh2
, О. Сhuiko lпstittttе of Surfаce Сhеmisщ of thе Nаtionаl Асаdemу of Sciеnсеs of rJ|сrаinе,
GеnеrаI \-аumoу str., I7, Kiеv, a3164, fI|сrаinе, е.mаil :t.fеsenkо@gmаil.соm: B. I-еrkin lrctitutе for Low Tеmpеraturе Phуsics апd Eiginееriф"o|*n NаIiontll Аcаdепу af
'Sсiепс.сs o.f L. bainе' 47, Ieпin Аvепue, 6 I ] 03, Khqrkov, {Jkrаinе
Thе sуstеms contаiпirlg аcridiпе уеllow аnd аcridiпе orапgе dуеs аdsorbеd oп thе surfасe af
l'еsoporous Tio2 апd SiО2 films hауе bееn studiеd bу lаsеr dеsorptioп/ioпizаtion (LDI| mаsi.
Spectfometry. Thе sеt of ions which formаtian is саusеd bу spесфc inter(]сtion ф феs with
паnostruсturеd dioхides цnder LDI conditiопs wаs idепtifiеd on the bаsis of cornpаrisitl iith *^,
spес,trа of polуcrystаlliпе феs oп mеtаllic surfаcе апd dissolуеd in liquid mаt\iх.-h hаs bееп shown
tfuzt prе.fеrrеd desorptioп of саtionic form of dуеs [M+ItJt o,cu,' uid", LDI froп thе films with а
пanomеriс forп ot dуе аdsarption. Dуе аdsorptioп in dimеriс аnd clustеrеd forжt rеiеrbеfаtеS is
rеflеctеd in аppеаrаncе in thе LDI mаss Spеctr.l of dimеric doublу сhаrgеd ioni 1zл,t+з12* аs wеll аs
products of thеrmaianizаtion аnd rеdoх proсеss fu{., IM-II]-, аnd [M+2HJ,', tuhiсh аrе stimulаted in
сlvе аggrеgаtеs bу lаsеr irrаdiаtion oуer tLэе W.rаngе. Photoelесtroпiс propеrtiеs of TiО2 flmspromotе morе асti|е bеhаviоr of light еtсhing proсеssеs in аdsorbеd феs in сompаrisoп уrith th; SiО2
ЛAзЕPIIA ДЕсOPБЦIйEIA MAC.CПЕкTPONIЕTPIя
AItРиДpiltIoBI{х БAРBIIикIB, AДс o PБoB AHI,Iх
нA IIOBЕPхI{I IIлIBOI{ Tio2 TA siО2
T.B. Фeсенкo*l' B.o. Ilокtrlовсь.кийl' II.I. Cypовцeва', i.Iи. €ремeнкol,
Itr.П. Cмiрнo.ar' o.A. Бopяк,' B. C. IlIел кoвсь |€k7i12,, М.B. Косeвич2
Iнcmumуtn хiмii пoвеpхlti iм. О.О' Чуuка Eацioнaпьнot акаdeмii наук Укpаi|ltu, ву]l.
Генеpaaа Hаул,toва, ]7, Кuiв, 03Iб4, Укpаiна, е-mаil: t.{еsenka@gmаil'com- Фiзuкo-mехнiuнuй iнcmumуm нuЗькuх |nrJ|rnеpаmуp iм. Б.I. Bсpкiнrl HацioнаLtьноi
ахl'юе.ltii наук Укpаiнu, npoсnекrn JIeнiна, 47, Xаpкiв, 61I0З, Укpаiно
Сucmемa, щo мicmяmь баpвнuкu акpuduнoвuit эtсoвmuЙ nса акpuluнoвый cpанэtсевuЙ,
,iэсopбoванi на noвеpхнi меЗonapucш.uх tъцitioк duoксudiв mumану TiО2 mаipелlнiю SiО2, вltвченi зa
,\,no.чozoю лазepнoi dеcоpdцiйнo-ioнi,зацiйнot (JIДD лIаc.сnеtonpo]|4empii. Hабip ioнiв, фo7lлlування
tхs til..uoв.lене cnецфivноlo взаеstцodiскl баpвнuкiв З н(1нoсmp'|кmуpoваltuлla duсlксuDauu iа умов
.L7L 6w вudL,tенuй пpu nopiвняннi з мaс-cnекmpаllu lloлiкpucпа,пiннlм баpвнtlкiв на мeпалeвiй
... , ЕII po?чuнеIraх у pidкiй л,tаtttpuцi. Iloказtlнo, щo ttеpеваэ|cна decopбцiя каmioннoi фopмu
rрt IМ- II] зdiйснюстn'ься пpu JIflI з ttлiвoк З J|4oнofurеpнoю фopмiю аdсopбцii 6аpiнuкiв.
* бrytuхiв у' фoplwi !tlлсецi1'mа кltаclnеpiв вiёo1pаэtcаеmьcя у пoявi у '|I!tr **-,n"*.p*
E;i] illiв duuеpiв [2M+3F-, а mакoЭIс пpodукпiв mеpлtoioнiэацit mа oкucлюваniнo-
.ibЗ пpt\еciв 1'Г., [M-H]- mа [M+2HJ*,' еmuJvIульoвсIнIrх в аzpе?аmах баpвнuкiв
.@N. a,.*r| в УФ.diапазoнi. Фomoелекmpоннi влаcmlвocmi nлiвoк TiО2 c|lpuяюmь
6iзыu вtmу twtiхuнню фomoспlшмульoвсrнl& |lpoцесiв в аdсopбoвanu* бopйo** уnоpiвняннi з Sio1
l з5
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-370 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2026-03-12T17:10:39Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/55/bb347fb390a37b4777d1bc38d8844055.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-3702018-11-27T09:39:36Z Laser desorption/ionization mass-spectrometry of acridine dyes adsorbed on the surface of TiO2 and SiO2 films Лазерная десорбционная масс-спектрометрия акридиновых красителей, адсорбированных на поверхности пленок ТiO2 и SiO2 Лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок ТіО2 та SіО2 Fesenko, T. V. Pokrovskiy, V. A. Surovtseva, N. I. Eremenko, A. M. Smirnova, N. P. Boryak, O. A. Shelkovsky, V. S. Kosevich, M. V. The systems containing acridine yellow and. acridine orange dyes adsorbed pn the surface of mesoporous TiO2 and SiO2 films have been studied by laser desorption/ionization (LDI) tnass-spectrometry. The set of ions which formation is caused by specific interaction of dyes with nanostructured dioxides under LDI conditions was identified on the basis of comparison with mass spectra of polycrystalline dyes on metallic surface and dissolved in liquid matrix. It has been shown that preferred desorption of cationic form of dyes [M+H]+ occurs under LDI from the films with a monomeric form of dye adsorption. Dye adsorption in dimeric and clustered forms reverberates is reflected in appearance in the LDI mass spectra of dimeric doubly charged ions [2M+3J2+&nbsp;as well as products of thermoionization and redox process M+, [M-H]+, and [M+2H]+, which are stimulated in dye aggregates by laser irradiation over the UV-range. Photoelectronic properties of TiO2 films promote more active behavior of light etching processes in adsorbed dyes in comparison with the SiO2 ones. Системы, содержащие красители акридиновый желтый и акридиновый оранжевый, адсорбированные на поверхности мезопористых пленок диоксидов титана ТiO2 и кремния SiO2, изучены с помощью лазерной десорбционно-ионизационной (ЛДИ) масс-спектрометрш. Набор ионов, формирование которых обусловлено специфическими взаимодействиями красителей с наноструктурированными диоксидами в условиях ЛДИ, был выделен при сравнении с масс-спектрами поликристаллических красителей на металлической поверхности и растворенных в жидкой матрице. Показано, что преимущественная десорбция катионной формы красителей [М+Н]+ осуществляется при ЛДИ с пленок с мономерной формой адсорбции красителей. Адсорбция красителей в форме димеров и кластеров проявляется в появлении в ЛДИ масс-спектрах двухзарядных ионов димеров [2М+3]2+, а также продуктов термоионизации и окислительно-восстановительных процессов M+, [М-Н]+ и [М+2Н]+, стимулированных в агрегатах красителей лазерным облучением в УФ-диапазоне. Фотоэлектронные свойства пленок ТЮ? способствуют более активному протеканию фотостимулированных процессов в адсорбированных красителях по сравнению с SiO2. Системи, що містять барвники акридиновий жовтий та акридиновый оранжевий, адсорбовані на поверхні мезопористих плівок диоксидів титану ТiO2 та кремнію SiO2, вивчені за допомогою лазерної десорбційно-іонізаційної (ЛДІ) мас-спектрометрії. Набір іонів, формування яких обумовлене специфічною взаємодією барвників з наноструктурованими диоксидами за умов ЛДІ, був виділений при порівнянні з мас-спектрами полікристапічних барвників на металевій поверхні та розчинених у рідкій матриці. Показано, що переважна десорбція катіонної форми барвників [М+Н]+ здійснюється при ЛДІ з плівок з мономерною формою адсорбції барвників. Адсорбція барвників у формі димерів та кластерів відображається у появі у ЛДІ мас-спектрах двозарядних іонів димерів [2М+3]2', а також продуктів термоіонізації та окислювально-відновлювальних процесів Mt', [М-Н] та [М+2Н]*', стимульованих в агрегатах барвників лазерним опроміненням в УФ-діапазоні. Фотоелектронні властивості плівок TiOj сприяють більш активному протіканню фотостимульованих процесів в адсорбованих барвниках у порівнянні з SiO2 Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2009-08-09 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/370 Surface; No. 1(16) (2009): Surface; 125-135 Поверхность; № 1(16) (2009): Поверхность; 125-135 Поверхня; № 1(16) (2009): Поверхня; 125-135 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/370/367 Авторське право (c) 2009 T.V. Fesenko, V.A. Pokrovskiy, N.I. Surovtseva, A.M. Eremenko, N.P. Smirnova, O.A. Boryak, V.S. Shelkovsky, M.V Kosevich |
| spellingShingle | Fesenko, T. V. Pokrovskiy, V. A. Surovtseva, N. I. Eremenko, A. M. Smirnova, N. P. Boryak, O. A. Shelkovsky, V. S. Kosevich, M. V. Лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок ТіО2 та SіО2 |
| title | Лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок ТіО2 та SіО2 |
| title_alt | Laser desorption/ionization mass-spectrometry of acridine dyes adsorbed on the surface of TiO2 and SiO2 films Лазерная десорбционная масс-спектрометрия акридиновых красителей, адсорбированных на поверхности пленок ТiO2 и SiO2 |
| title_full | Лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок ТіО2 та SіО2 |
| title_fullStr | Лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок ТіО2 та SіО2 |
| title_full_unstemmed | Лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок ТіО2 та SіО2 |
| title_short | Лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок ТіО2 та SіО2 |
| title_sort | лазерна десорбційна мас-спектроскопія акридинових барвників, адсорбованих на поверхні плівок тіо2 та sіо2 |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/370 |
| work_keys_str_mv | AT fesenkotv laserdesorptionionizationmassspectrometryofacridinedyesadsorbedonthesurfaceoftio2andsio2films AT pokrovskiyva laserdesorptionionizationmassspectrometryofacridinedyesadsorbedonthesurfaceoftio2andsio2films AT surovtsevani laserdesorptionionizationmassspectrometryofacridinedyesadsorbedonthesurfaceoftio2andsio2films AT eremenkoam laserdesorptionionizationmassspectrometryofacridinedyesadsorbedonthesurfaceoftio2andsio2films AT smirnovanp laserdesorptionionizationmassspectrometryofacridinedyesadsorbedonthesurfaceoftio2andsio2films AT boryakoa laserdesorptionionizationmassspectrometryofacridinedyesadsorbedonthesurfaceoftio2andsio2films AT shelkovskyvs laserdesorptionionizationmassspectrometryofacridinedyesadsorbedonthesurfaceoftio2andsio2films AT kosevichmv laserdesorptionionizationmassspectrometryofacridinedyesadsorbedonthesurfaceoftio2andsio2films AT fesenkotv lazernaâdesorbcionnaâmassspektrometriâakridinovyhkrasitelejadsorbirovannyhnapoverhnostiplenoktio2isio2 AT pokrovskiyva lazernaâdesorbcionnaâmassspektrometriâakridinovyhkrasitelejadsorbirovannyhnapoverhnostiplenoktio2isio2 AT surovtsevani lazernaâdesorbcionnaâmassspektrometriâakridinovyhkrasitelejadsorbirovannyhnapoverhnostiplenoktio2isio2 AT eremenkoam lazernaâdesorbcionnaâmassspektrometriâakridinovyhkrasitelejadsorbirovannyhnapoverhnostiplenoktio2isio2 AT smirnovanp lazernaâdesorbcionnaâmassspektrometriâakridinovyhkrasitelejadsorbirovannyhnapoverhnostiplenoktio2isio2 AT boryakoa lazernaâdesorbcionnaâmassspektrometriâakridinovyhkrasitelejadsorbirovannyhnapoverhnostiplenoktio2isio2 AT shelkovskyvs lazernaâdesorbcionnaâmassspektrometriâakridinovyhkrasitelejadsorbirovannyhnapoverhnostiplenoktio2isio2 AT kosevichmv lazernaâdesorbcionnaâmassspektrometriâakridinovyhkrasitelejadsorbirovannyhnapoverhnostiplenoktio2isio2 AT fesenkotv lazernadesorbcíjnamasspektroskopíâakridinovihbarvnikívadsorbovanihnapoverhníplívoktío2tasío2 AT pokrovskiyva lazernadesorbcíjnamasspektroskopíâakridinovihbarvnikívadsorbovanihnapoverhníplívoktío2tasío2 AT surovtsevani lazernadesorbcíjnamasspektroskopíâakridinovihbarvnikívadsorbovanihnapoverhníplívoktío2tasío2 AT eremenkoam lazernadesorbcíjnamasspektroskopíâakridinovihbarvnikívadsorbovanihnapoverhníplívoktío2tasío2 AT smirnovanp lazernadesorbcíjnamasspektroskopíâakridinovihbarvnikívadsorbovanihnapoverhníplívoktío2tasío2 AT boryakoa lazernadesorbcíjnamasspektroskopíâakridinovihbarvnikívadsorbovanihnapoverhníplívoktío2tasío2 AT shelkovskyvs lazernadesorbcíjnamasspektroskopíâakridinovihbarvnikívadsorbovanihnapoverhníplívoktío2tasío2 AT kosevichmv lazernadesorbcíjnamasspektroskopíâakridinovihbarvnikívadsorbovanihnapoverhníplívoktío2tasío2 |