Zinātniskās darbības atbalsta sistēma
Latviešu English

Publikācija: Furjē transformācijas infrasarkanās spektroskopijas pielietojums sintezēto un dabisko kalcija fosfātu analīzē

Publikācijas veids Promocijas darbs
Pamatdarbībai piesaistītais finansējums Valsts budžeta finansējums izglītībai
Aizstāvēšana: 06.12.2017 14:00, RTU MLĶF
Publikācijas valoda Latviešu (lv)
Nosaukums oriģinālvalodā Furjē transformācijas infrasarkanās spektroskopijas pielietojums sintezēto un dabisko kalcija fosfātu analīzē
Nosaukums angļu valodā Application of Fourier Transform Infrared Spectroscopy in Analysis of Synthesized and Natural Calcium Phosphate
Pētniecības nozare 2. Inženierzinātnes un tehnoloģijas
Pētniecības apakšnozare 2.4. Ķīmijas inženierzinātne
Autori Agnese Brangule
Atslēgas vārdi FTIR, DRIFT, PAS, ATR, kalcija fosfāts, statistiskās metodes
Anotācija Aktīva hidroksilapatīta un citu kalcija fosfātu plaša pētniecība biomateriālu jomā notiek jau vairāk nekā 50 gadu. Tomēr tikai pēdējos 10 gados ir iegūta plašāka izpratne par apatītu struktūras ietekmi uz materiāla biosavietojamību. Tāpēc liela uzmanība tiek pievērsta esošo materiālu modi cēšanai, jaunu materiālu radīšanai un vispusīgai raksturošanai. Joprojām nav pievērsta pietiekama uzmanība ērtai un efektīvai nanoizmēra kalcija fosfātu struktūras un kvalitātes raksturošanai. Attīstoties spektroskopiskajām analīzes metodēm un IT tehnoloģijām, ir iespējams iegūt daudz precīzākus datus par sintezēto materiālu. Piemēram, Furjē transformācijas infrasarkanās spektroskopijas (FTIR) metodes, kas ļoti īsā laikā var sniegt ne tikai kvalitatīvu, bet arī kvantitatīvu informāciju par paraugu, kombinējot ar statistiskajām metodēm, ir iespējams iegūt ērtu datu gra sko un vizuālo attēlojumu. Lai gan statistisko metožu izmantošana spektroskopisko datu analīzē pēdējos 20 gados ir pieaugusi vairāk nekā 10 reižu (Scopus datubāze: 1996. gadā 20 publikācijas, 2016. gadā – 232 par statistisko metožu izmantošanu FTIR spektroskopijā), tomēr kalcija fosfātu pētījumos tā ir nepamatoti aizmirsta vai arī spektru nepietiekamā kvalitāte neļauj to izmantot. Promocijas darbā iegūtie rezultāti pamato datu daudzfaktoru analīzes augsto potenciālu gan kalcija fosfātu izgatavošanas, gan pētīšanas procesā, jo ļauj daudz detalizētāk analizēt iegūtos datus un paredzēt materiāla zikāli ķīmiskās īpašības. Šajā darbā izmantota inovatīva FTIR konsoles tipa fotoakustiskās spektroskopijas (PAS) metode, kas pirmo reizi ir izmantota gan kalcija fosfātu, gan baktēriju spektroskopiskajiem pētījumiem. Firmas GASERA izstrādātie un patentētie konsoles tipa fotoakustiskie detektori tiek izmantoti pilnīgi jaunu analīžu metožu izstrādei virknē ES nansētu inovatīvu projektu (piemēram, IRON (HORIZON 2020 EU–PROJECT), DOGGIE, CUSTUM).
Anotācija angļu valodā Extensive research on hydroxyapatite and other calcium phosphates in the eld of biomaterials has been taking place for over 50 years. However, only in the last 10 years there has been wider understanding of the in uence of the structure of apatites on the biocompatibility of the material. Therefore, great attention is paid to the modi cation of existing materials, the creation of new materials and comprehensive characterization. Insu cient attention is still being paid to the convenient and e cient characterization of the structure and quality of nanosized calcium phosphates. With the development of spectroscopic analytical methods and IT technologies, it is possible to obtain more accurate data on synthesized material. For instance, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) techniques, which can provide not only qualitative, but also quantitative information about a sample in a very short time, combined with statistical methods, provide a convenient graphical and visual representation of the data. Although over the past 20 years the usage of statistical methods in the analysis of spectroscopic data has increased more than 10 times (number of article on the usage of statistical methods in FTIR spectroscopy indexed in SCOPUS database in 1996 was 20, but in 2016 it was 232), however, it has been unreasonably forgotten in studies of calcium phosphates. Possibly the lack of the quality of the spectra does not allow to use it. The results of the doctoral dissertation substantiate the high potential of data multi- factorial analysis in both calcium phosphate production and research process, as it allows more detailed analysis of the obtained data and prediction of physico-chemical properties of the material. In this work, an innovative FTIR cantilever-enhanced photoacoustic spectroscopy (PAS) method has been used, which was rst used in spectroscopic studies of both calcium phosphates and bacteria. Cantilever-enhanced photoacoustic detectors developed and patented by GASERA Ltd. are used to develop completely new analytical methods in a number of innovative EU-funded projects (such as IRON, HORIZON 2020 EU-PROJECT, and DOGGIE and CUSTUM).
Atsauce Brangule, Agnese. Furjē transformācijas infrasarkanās spektroskopijas pielietojums sintezēto un dabisko kalcija fosfātu analīzē. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2017. 155 lpp.
Kopsavilkums Kopsavilkums
ID 26412