【正文】 配 有 調(diào)節(jié) 作用 以及使光合器官 避 免受 到 強(qiáng)光損傷 的作用中作為 光保護(hù)劑 。不同 種 的類胡蘿卜素分子主要 2 在于共軛鏈上的取代基 和 共軛鏈 長(zhǎng) 度 有所不同 ， （ 圖 ） 給出三種 不同 取代基和 不同鏈長(zhǎng)的類胡蘿卜素分子結(jié)構(gòu)式。 類胡蘿卜素分子 具有的 共同結(jié)構(gòu)特征是共軛多烯骨架， 其 屬于 C2h對(duì)稱點(diǎn)群。 [16] 類胡蘿卜素是一 種 天然 存在 的 具有 脂溶性色 的 素分子，可以從自然界中 直接地 分離 和 提取大約 750 種， 其 主要存在于藻類 、 高等植物和光合細(xì)菌中 [7]。例如在湖水或海水中，隨著 水的 深度增加，大部分 的 紅光 會(huì) 被吸收，但剩 余的 綠色光 卻 不能被葉綠素 所 吸收，在 這樣的 情況下， 有 吸收綠 色 光 能力 的輔助色素分子 便 可以吸收綠色光，然后將 吸收的綠色光 傳遞給葉綠素分子。不同的光合色素具有的吸收光譜 不同 ，它們 在 吸光范圍 上 相互補(bǔ)充，使光合作用 能 在不同波長(zhǎng)的 各種光 的 驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行，這是光合生物 經(jīng)過(guò)多年的進(jìn)化而形成的 對(duì) 生存 環(huán)境的適應(yīng)能力。 光合色素 主要 存在于 葉綠體基粒 內(nèi) ， 包括 葉綠素、 輔助色素 和 反應(yīng)中心色素 。 關(guān)鍵詞 類胡蘿卜 素 β胡蘿卜素 紫外 可見(jiàn)光譜 拉曼光譜 Abstract We know, carotenoids as a polyene biological molecules, is a natural existence in nature, the most abundant pigment, and widely exists in human body, covering many biological anisms, plays a vital role in the prevention of human diseases, such as photosynthesis. Lycopene, betacarotene and canthaxanthin is of concern and study the elements in three kinds of carotenoids carotenoids. Among them, beta carotene is collecting, transferring light energy function in photosynthesis。從不同溫度下 類胡蘿卜素的結(jié) 構(gòu) 有序變化出發(fā)，進(jìn)而得到其結(jié)構(gòu) 有序?qū)Ζ须娮与x域和拉曼散射截面 等光學(xué)性質(zhì) 的影響。散射截面 大小 不僅 與 散射分子的結(jié)構(gòu) 、 激發(fā)光的頻率有關(guān)，還和被散射分子所處的環(huán)境 條件 有關(guān)。這是因?yàn)槔⑸浣孛?作為 一個(gè)重要的參量在拉曼光譜的研究和應(yīng)用中 發(fā)揮著不可替代的作用 。廣泛 涉及到 了 計(jì)算化學(xué)、分子光譜學(xué)、溶液化學(xué) 等 生物 、 物理 和 化學(xué)多個(gè)學(xué)科。 我們 對(duì)其 進(jìn)行 研究 ，不僅 有理論價(jià) 值，更有現(xiàn)實(shí)實(shí)用價(jià)值以及廣闊的 應(yīng)用前景。 其中， β胡蘿卜素在 生 物 光合作用中有采集、轉(zhuǎn)移光能 等功能 ； 番茄紅素有 著 預(yù)防癌癥 和 人類老化的功能 ， 更是物理學(xué) 、 化學(xué) 和 生物學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 中文題目 溫度對(duì)β胡蘿卜素光學(xué)性質(zhì)的影響 英文題目 Effect of temperature on optical properties of β carotene. 目錄 摘 要 Abstract 第一章 緒 論 ............................................... 1 第一節(jié) 類胡蘿卜素的基本概念及其研究意義 .................... 1 類胡蘿卜素的基本概念及 其 特 點(diǎn) ....................... 1 類胡蘿卜素的研究現(xiàn)狀 ............................... 2 第二節(jié) 分子光譜在類胡蘿卜素研究中的作用 .................... 5 紫外 可見(jiàn)吸收光譜 ................................. 5 激光拉曼光譜 ..................................... 6 第 二 章 分子的光譜 .......................................... 7 第一節(jié) 分子的紫外 可見(jiàn)吸收光譜 ........................... 7 輻射躍遷的選擇定則和吸收強(qiáng)度 ...................... 8 類胡蘿卜素 分子 的紫外 可見(jiàn) 吸收光譜 ................ 10 第二節(jié) 分子的 拉曼光譜 ................................... 11 散射理論 ......................................... 11 拉曼散射的經(jīng)典解釋 .............................. 12 拉曼散射的量子解釋 .............................. 16 類胡蘿卜素分子的拉曼光譜 ......................... 21 第三章 溫度對(duì)β胡蘿卜素拉曼光譜的影響 ....................... 23 第一節(jié) 引言 ............................................. 23 第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)部分 ......................................... 24 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 與分析 .................................... 24 溫度對(duì)β胡蘿卜素紫外 — 可見(jiàn)吸收光譜的影響 .......... 24 溫度對(duì)β胡蘿卜素拉曼光譜的影響 .................... 26 結(jié)論 ........................................................ 34 致謝 ........................................................ 34 參考文獻(xiàn) .................................................... 36 摘 要 我們知道 ，類胡蘿卜素 作為 多烯類生物分子 的一種， 是自然界中 天然存在的 最豐富色素之一， 而且 廣泛存在于 涵蓋 人 體 在內(nèi)的 眾多 生物有機(jī)體內(nèi)， 在 預(yù)防人類疾病 、 光合作用等方面起 至關(guān) 重要 的 作用。番茄紅 素、 β胡蘿卜素和角黃素是類胡蘿卜素中最受人們 關(guān)注和研究的三種類胡蘿卜素。 它們 都 是具有共軛雙鍵結(jié)構(gòu)的多烯 類生物 分子，是研究光學(xué)非線性 、 共振拉曼光譜等分子結(jié)構(gòu)的 非常 理想樣品， 也是制造一些特殊功能 光電器件的重要材料。 本論文采用設(shè)計(jì)物理模型 以及 計(jì)算機(jī)模擬結(jié)合光譜實(shí)驗(yàn)等方法， 從 多角度多方面 對(duì)溶液中的類胡蘿卜素（多烯類線形生物分子）光譜特性 進(jìn)行了研究。 更 值得一 說(shuō) 的是，我們引進(jìn)了一個(gè)重要的 物理 參量 — 拉曼散射截面 用來(lái) 研究拉曼光譜。 同 拉曼頻移和線寬 表 現(xiàn)了分子的微觀特性一樣，拉曼散射截面 也 表 現(xiàn) 了某一特定分子的光散射特性，并且能 直接反映分子極化率的大小及 其 變化。 我們測(cè)量了全反式 β 胡蘿卜素在二甲基亞砜中 81— 25 ?C 溫度 范圍的紫外 — 可見(jiàn)吸收和拉曼光譜 。 為人們進(jìn)一步對(duì) 類胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 的探究提供了一定的參考資料。 lycopene protect against cancer and human aging, is one of the hot research in physics, chemistry and biology. They are having a conjugated polyene structure of biological molecules, is the ideal sample study on nonlinear optical, resonance Raman spectroscopy of molecular structure, the important material is also making some special function of optoelectronic devices. We studied its, not only have the theory value, but also practical value and broad application prospects. In this paper, the design of physical model and puter simulation bined with spectral experiments and other methods, from the various aspects of the solution of the carotenoid (polyenes biological molecular alignment) were studied. Widely involves multiple disciplines of putational chemistry, molecular spectroscopy, solution chemistry, biology, physics and chemistry. More worth mentioning is that, we introduce a physical parameter of the Raman scattering cross section and Raman spectroscopy to study. This is because the Raman scattering cross section as an important parameter plays an irreplaceable role in the research and application of Raman spectroscopy in. With the Raman frequency shift and linewidth performance of microscopic characteristics of molecules, Raman scattering cross section showed light scattering characteristics of a particular molecule, and can directly reflect the size and the changes of molecular polarizability. The scattering cross section and scattering size not only molecular structure, excitation frequency, and is related to the scattering by molecular environmental conditions. We measured the alltrans beta carotene in two DMSO in 81 25? C temperature range of UVVis absorption and Raman spectroscopy. From the different temperature carotenoid structure changes, the ordered structure of π electron delocalization effects and Raman scattering cross section of the optical properties. For further research on the structure and properties of carotenoids provide certain reference data. Key Words: Carotenoids βcarotene UVvisible spectroscopy Raman spectroscopy 1 第一章 緒 論 第一節(jié) 類胡蘿卜素的基本概念及其研究意義 其 特 點(diǎn) 在光合作用體系中， 參與吸收、傳遞 光能 或引起原初