Onderzoeksmethoden Samenvatting Thema 2
Inhoudsopgave
Spectrometrie................................................................................................................................................ 1
Kleine moleculen en elektrolyten..........................................................................................................................1
AAS (atoom absorptie spectrometrie)..................................................................................................................1
UV-Vis spectroscopie en spectrofluorimetrie.......................................................................................................2
IR spectroscopie....................................................................................................................................................2
NMR spectroscopie...............................................................................................................................................4
Radionucliden................................................................................................................................................ 7
Ioniserende straling..............................................................................................................................................7
Röntgendiffractie..................................................................................................................................................8
Blootstelling aan ioniserende straling..................................................................................................................9
Achtergrondstraling............................................................................................................................................13
Medische blootstelling........................................................................................................................................14
Nucleaire geneeskunde.......................................................................................................................................14
Spectrometrie
Kleine moleculen en elektrolyten
Rol van kleine moleculen in fysiologische systemen:
Geneesmiddelen
Hormonen
Voeding (suikers, vetten, aminozuren, afbraakproducten)
Signaaloverdracht
Rol van elektrolyten in fysiologische systemen:
Oplossingen van zouten (bijvoorbeeld Na, H en Ca)
Rol van spoorelementen in fysiologische systemen:
Elementen die hun functie in kleine hoeveelheden uitoefenen, vaak zijn het
overgangsmetalen (bijvoorbeeld heem (ijzer), vitamines (kobalt), cytochroom c
(ijzer)).
Spectroscopie bekijken van materie door middel van het elektromagnetische spectrum
AAS (atoom absorptie spectrometrie)
Atomen worden aangeslagen waardoor elektronen zich in een hogere schil gaan bevinden, als
deze weer terug vallen komt er energie vrij in de vorm van fotonen. Dit kan gedetecteerd
worden en weergegeven in een spectrum. Dit spectrum zal heel specifieke smalle pieken
bevatten. Dit is het geval omdat elektronen niet vibreren.
, UV-Vis spectroscopie en spectrofluorimetrie
(pi)Elektronen in een klein molecuul worden aangeslagen door Uv-licht. Door de vibratie van
moleculen zijn de pieken in het spectra afkomstig van deze methode veel breder dan de
pieken bij AAS.
Stoke shift Het verschil tussen de geabsorbeerde golflengte en de uitgezonden golflengte.
Wij kunnen waarnemen als er fotonen op de staafjes in onze ogen vallen. Deze staafjes
bevatten rhodopsine discs, een bilaag membraan met transmembraan eiwitten. In dat eiwit zit
een cis-retinal molecuul, welke in staat is fotonen in het zichtbaar licht spectrum te absorberen
omdat het pi-elektronen bevat. Als er een foton op het eiwit valt, dan zal cis-retinal omgezet
worden in trans-retinal. Hierdoor komt er een reactieve site vrij wat een reactie induceert.
*De pi bindingen worden antibindend waardoor hij kan gaan draaien.
Door UV-licht kan er tyrosine dimerisatie plaatsvinden. Hierdoor zal de dubbele helix
structuur van het DNA aangetast worden.
Moleculen die niet fluoresceren zullen na absorptie teruggaan naar de grondtoestand zonder
het licht weer terug uit te zenden.
IR spectroscopie
Chromofoor deeltje in een molecuul dat licht kan absorberen.
Moleculen met eenzelfde backbone chromofoor hebben sterk vergelijkbare UV-Vis spectra.
UV-Vis is dus geen geschrikte methode om iets te zeggen over de structuur. Door een andere
type straling te gebruiken kan de structuur dus achterhaalt worden. Dit kan bijvoorbeeld met
behulp van IR of NMR. Raman is vergelijkbaar met IR.
Infraroodstraling onzichtbare warmte
Golfgetal () 1 / golflengte, hoe hoger het golfgetal hoe hoger de energie.
Bij de pieken in een IR-spectrum worden fotonen geabsorbeerd bij een bepaalde golflengte.
Inhoudsopgave
Spectrometrie................................................................................................................................................ 1
Kleine moleculen en elektrolyten..........................................................................................................................1
AAS (atoom absorptie spectrometrie)..................................................................................................................1
UV-Vis spectroscopie en spectrofluorimetrie.......................................................................................................2
IR spectroscopie....................................................................................................................................................2
NMR spectroscopie...............................................................................................................................................4
Radionucliden................................................................................................................................................ 7
Ioniserende straling..............................................................................................................................................7
Röntgendiffractie..................................................................................................................................................8
Blootstelling aan ioniserende straling..................................................................................................................9
Achtergrondstraling............................................................................................................................................13
Medische blootstelling........................................................................................................................................14
Nucleaire geneeskunde.......................................................................................................................................14
Spectrometrie
Kleine moleculen en elektrolyten
Rol van kleine moleculen in fysiologische systemen:
Geneesmiddelen
Hormonen
Voeding (suikers, vetten, aminozuren, afbraakproducten)
Signaaloverdracht
Rol van elektrolyten in fysiologische systemen:
Oplossingen van zouten (bijvoorbeeld Na, H en Ca)
Rol van spoorelementen in fysiologische systemen:
Elementen die hun functie in kleine hoeveelheden uitoefenen, vaak zijn het
overgangsmetalen (bijvoorbeeld heem (ijzer), vitamines (kobalt), cytochroom c
(ijzer)).
Spectroscopie bekijken van materie door middel van het elektromagnetische spectrum
AAS (atoom absorptie spectrometrie)
Atomen worden aangeslagen waardoor elektronen zich in een hogere schil gaan bevinden, als
deze weer terug vallen komt er energie vrij in de vorm van fotonen. Dit kan gedetecteerd
worden en weergegeven in een spectrum. Dit spectrum zal heel specifieke smalle pieken
bevatten. Dit is het geval omdat elektronen niet vibreren.
, UV-Vis spectroscopie en spectrofluorimetrie
(pi)Elektronen in een klein molecuul worden aangeslagen door Uv-licht. Door de vibratie van
moleculen zijn de pieken in het spectra afkomstig van deze methode veel breder dan de
pieken bij AAS.
Stoke shift Het verschil tussen de geabsorbeerde golflengte en de uitgezonden golflengte.
Wij kunnen waarnemen als er fotonen op de staafjes in onze ogen vallen. Deze staafjes
bevatten rhodopsine discs, een bilaag membraan met transmembraan eiwitten. In dat eiwit zit
een cis-retinal molecuul, welke in staat is fotonen in het zichtbaar licht spectrum te absorberen
omdat het pi-elektronen bevat. Als er een foton op het eiwit valt, dan zal cis-retinal omgezet
worden in trans-retinal. Hierdoor komt er een reactieve site vrij wat een reactie induceert.
*De pi bindingen worden antibindend waardoor hij kan gaan draaien.
Door UV-licht kan er tyrosine dimerisatie plaatsvinden. Hierdoor zal de dubbele helix
structuur van het DNA aangetast worden.
Moleculen die niet fluoresceren zullen na absorptie teruggaan naar de grondtoestand zonder
het licht weer terug uit te zenden.
IR spectroscopie
Chromofoor deeltje in een molecuul dat licht kan absorberen.
Moleculen met eenzelfde backbone chromofoor hebben sterk vergelijkbare UV-Vis spectra.
UV-Vis is dus geen geschrikte methode om iets te zeggen over de structuur. Door een andere
type straling te gebruiken kan de structuur dus achterhaalt worden. Dit kan bijvoorbeeld met
behulp van IR of NMR. Raman is vergelijkbaar met IR.
Infraroodstraling onzichtbare warmte
Golfgetal () 1 / golflengte, hoe hoger het golfgetal hoe hoger de energie.
Bij de pieken in een IR-spectrum worden fotonen geabsorbeerd bij een bepaalde golflengte.
