【摘要】 不同种类的硅藻样品含有不同种类和浓度的有机物,因此它们的红外光谱可以提供关于各种硅藻所渗出的天然油的性质和质量的非常有用的信息。

硅藻是单细胞微藻,细胞壁由多肽、蛋白质和二氧化硅组成。在具有不同大小和形状的硅藻小瘤的表面上发现了非常小的孔,这些小孔根据硅藻的属和种而变化[1]。在微藻中,硅藻负责固定海洋中41-50% 的二氧化碳。它们是各种高价值和低价值产品/材料的丰富来源,如生物燃料,类胡萝卜素和脂肪酸。硅藻在环境中的生态成功是基于它们的硅细胞壁(没有同化的碳形成) ,其响应各种光气候。它们能够在不同的光照强度和光质下有效地生存。对硅藻表面的傅里叶红外(FTIR)研究显示,在1049-1060cm-1附近出现尖锐的峰值,这是硅氧键的特征,无机和有机材料与硅藻表面的相互作用导致了 Si-O,Si-OH 和 Si-O-Si 吸收带的变化[2]。因此,这些键的红外光谱波段及其对不同物种的强度和峰面积的影响,可能是比较不同硅藻与生物矿化相容性的有用工具,从而确定地球不同地区的硅藻土质量。不同种类的硅藻样品含有不同种类和浓度的有机物,因此它们的红外光谱可以提供关于各种硅藻所渗出的天然油的性质和质量的非常有用的信息。有机和无机材料,如金属纳米粒子在硅藻表面的精确沉积,是由于无机和有机材料单元之间的非共价相互作用调节的物理吸附现象。

对细菌,病毒,红细胞,白细胞和硅藻的细胞膜等生物活性表面的 FTIR 研究揭示了其表面存在许多功能群,这有助于通过内吞作用简单地附着生物分子和矿物质。内吞作用的过程开始于生物分子在生物物种表面的物理吸附,这些生物分子受到特定的非共价吸引力如分子间氢键,偶极-偶极相互作用和芳香相互作用的调节,存在于生物膜和生物分子表面的功能基团内部和之间[3]。这种非共价相互作用导致功能基团的键距和强度发生变化,可以通过 FTIR 分析很容易地检测到,从而使我们深入了解内吞作用的理化机制。FTIR 光谱学专门用于检测特定的功能基团,这些功能基团有助于确定化合物中元素的存在。化学物质的 FTIR 光谱中观察到的峰面积和强度揭示了特定功能群的丰度,并且还提示了特定元素的百分比浓度。

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