Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Infrared spectroscopy methods in reservoir rocks analysis – semiquantitative approach for carbonate rocks

Mroczkowska-Szerszeń M., Orzechowski M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 11

802--812

EN

Experimental results and methodology for mineral composition determination of reservoir rocks by means of Fourier Transformed Infrared Spectroscopy technique (FTIR) was a subject to present in the paper. The FTIR data were calibrated with use of X-ray diffraction and X-ray fluorescence (XRF) methods. This approach allows quantitative and semiquantitative analysis basing on use of statistical methods like PCR (Principal Component Regression) or PLS (Partial Least Squares) to calibrate FTIR ATR in purpose to create efficient and cost saving tool for quick screening analysis of reservoir rocks samples. The presented approach allows for calibration of FTIR ATR using statistical methods like PCR (Principal Component Regression) or PLS (Partial Least Squares) in order to create efficient and cost saving tool for quantitative and semi-quantitative analysis of reservoir rocks samples. In the paper, 18 surface carbonate rocks samples of limestone and dolomite type belonging to the Paleozoic and Mesozoic age from the Kraków–Częstochowa Upland and Main Dolomite from Fore-Sudetic Monocline were analyzed. FTIR results were qualitatively described by analysis together with tentative assignments of their molecular bonds vibrations assignments are presented and a spectra interpretation for typical carbonates associated minerals. The technical constrains of the methodology resulting from proper method calibration and metal oxide analysis limitations were also discussed. Furthermore the behavior of the PCR and PLS algorithms in case of monomineral samples was commented and the necessity of additional qualitative spectra verification was indicated in this case for the final assessment of quantitative data quality. The quantitative results of FTIR analysis were compared with X-ray diffraction (XRD) quantitative data, part of them has been used as validation data. The accordance of the data series was better than 6% for each analyzed mineral phases excluding the outliers indicated by the analytical algorithm. The method was also successfully applied to the quantitative analysis of shale rocks, however, this part of the research will be presented in a separate paper.

PL

Praca przedstawia wyniki eksperymentalne oraz metodologię badania składu mineralnego skał zbiornikowych z zastosowaniem fourierowskiej spektroskopii w podczerwieni (FTIR – Fourier-transformed infrared spectroscopy). Wyniki spektroskopii FTIR kalibrowano z użyciem metod dyfrakcji rentgenowskiej (XRD – X-ray diffraction) oraz fluorescencji rentgenowskiej (XRF – X-ray fluorescence). Takie podejście pozwala na analizę półilościową, a nawet ilościową z zastosowaniem metody FTIR ATR. Metodyka opiera się na użyciu metod statystycznych, takich jak PCR (principal component regression) oraz PLS (partial least squares), do kalibracji metody FTIR ATR za pomocą innych danych w celu stworzenia wydajnego, szybkiego i finalnie niedrogiego narzędzia do zgrubnych (przesiewowych) badań skał zbiornikowych. W opracowaniu przedstawiono przykładowe wyniki analiz skał węglanowych (wapieni i dolomitów) dla 18 próbek skalnych z różnych lokalizacji, w tym próbek powierzchniowych ery paleozoicznej i mezozoicznej z rejonu Jury Krakowsko-Częstochowskiej, z okolic Krakowa, a także próbki reprezentujące dolomit główny z rejonu monokliny przedsudeckiej. Wyniki FTIR opatrzono opisem jakościowym zawierającym szczegółowe przypisania najważniejszych pasm drgań, jak również opisem widm minerałów towarzyszących. Przedstawiono też ograniczenia metody związane z kalibracją, a także z analizami próbek zawierających takie minerały jak piryt i tlenki metali czy też z zachowaniem wybranych algorytmów analizy ilościowej próbek w przybliżeniu monomineralnych. W tym przypadku zaznaczono konieczność przeprowadzenia jakościowej weryfikacji widm dla otrzymanych danych ilościowych, aby zachować ich odpowiednią jakość. Porównano wyniki badań ilościowych FTIR z wynikami ilościowych analiz z użyciem metody dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), część wyników traktując jako walidację metody. Otrzymano zgodność na poziomie nie gorszym niż 6% odchyłki dla poszczególnych faz, nie wliczając wyników odstających, które najczęściej odrzuca metoda jako niespełniające kryteriów. Wyniki dodatkowo weryfikowano, stosując technikę fluorescencji rentgenowskiej XRF. Metodyką tą z powodzeniem posłużono się także w przypadku skał łupkowych, jednak ta część wyników zaprezentowana zostanie w oddzielnym opracowaniu.

2

Badania FTIR-ATR i fluorescencyjne układów białkowo-lipidowych

Litwińczuk-Mammadova A., Cieślik-Boczula K., Rospenk M.

Wiadomości Chemiczne

|

2017

|

[Z] 71, 1-2

109--132

EN

Lipid-protein systems paly curtail roles in living systems [49]. Hence, a determination of their structure at different levels of organization is still one of the most important tasks in many research projects. A study of lipid-protein systems is based on many physicochemical techniques, such as spectroscopy of FTIR, Raman, fluorescence, NMR, EPR, as well as DLS, DSC and TEM methods. In the presented paper tow of the most frequently used methods, that is FTIR and fluorescence spectroscopy, will be discussed in details. They are characterized by a relatively low cost of sample preparation, a short measuring time, and they give a huge number of structural and physicochemical information about lipid-protein systems. In the FTIR-ATR spectroscopy many of vibrational bands are commonly used as very precise vibrational indicators of structural changes in lipids and proteins (Fig. 1) [1–6]. They allows to characterize lipid and protein components separately in mixed systems. Additionally, structural changes in lipid membranes can be monitored in one FTIR-ATR experiment simultaneously in a region of hydrophilic lipid head-groups (Fig. 5) [17, 18], in a hydrophobic part composed of hydrocarbon lipid chains (see Figures 2 and 3) [7–9], and in a lipid membrane interface represented by ester lipid groups (Fig. 4) [4, 6, 11, 12]. A secondary structure of proteins and peptides in different experimental conditions can be defined in the FTIR-ATR spectroscopy on the base of amide I bands (Fig. 6 and Tabs 1, 2 and 3) [20–22]. A fluorescence spectroscopy is a complementary methods to FTIR spectroscopy in a study of lipid-protein systems. It competes information about time-dependent and very fast (in a scale of femtoseconds) structural processes in both lipids [41–45] and proteins [23, 27, 48]. The folding, denaturation, and aggregation of proteins and lipid membranes accompanied by changes in an order, packing and hydration of the system under study [23, 27, 41–45, 48].

3

Pasywacja tytanu w metanolowych roztworach LiClO4

Talar-Westenholz I., Lelek-Borkowska U., Banaś K., Banaś J.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 7

399-401

PL

W pracy przedstawiono badania mechanizmu anodowego roztwarzania oraz analizę składu chemicznego i struktury powierzchniowych produktów korozji dla tytanu w metanolowych roztworach LiClO4. Badania elektrochemiczne (LSV, EIS) dowodzą, że poniżej potencjału 0,6 V tytan pasywuje się w tych roztworach. Pasywacja jest wynikiem reakcji powierzchniowej metalu z metanolem. Pomiary XPS oraz FTIR in situ potwierdziły obecność warstwy metoksylowej na powierzchni tytanu. Warstwa ta blokuje anodowe roztwarzanie w obszarze małych nadpotencjałów anodowych i utrudnia wzrost warstewki tlenkowej przy dużych potencjałach. Powyżej potencjału repasywacji Er warstewka pasywna jest niestabilna i tytan ulega trawieniu. Trawienie ma charakter lokalny, a proces anodowy jest kontrolowany dyfuzyjnie.

EN

Paper presents investigations of mechanism of anodic dissolution as well as analysis of chemical composition and structure of surface corrosion products for titanium in methanol- LiClO4 solutions. Electrochemical measurements (CV, EIS) have proved that below potential of 0.6 V titanium undergoes passivation in these solutions. Passivation is a result of surface reaction of metal with molecules of alcohol. XPS and FTIR in situ measurements have proved presence of methoxy layer on titanium surface. This layer blocks anodic dissolution at the low overpotentials range and impedes oxide layer growth at high overpotentials. Over the repassivation potential Er the layer is unstable and titanium undergoes etching. Etching occurs locally and the process is diffusion controlled.

4

Badanie produktów procesów elektrochemicznych zachodzących na powierzchni niklu w roztworze CH3OH-LiClO4 metodą spektroskopii FTIR-ATR

Lelek-Borkowska U., Banaś J.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 3

91-93

PL

W artykule przedstawiono metodykę oraz wyniki badań nad identyfikacją produktów procesów elektrochemicznych zachodzących na powierzchni Ni w bezwodnych metanolowych roztworach chloranu (VII) litu. W badaniach zastosowano spektroskopię w podczerwieni z techniką osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia. Wyniki potwierdzają nasze wcześniejsze założenia, że metanol wchodzi z reakcję z metalem tworząc na jego powierzchni warstwę metoksylanów niklu.

EN

The paper presents method and results of identification of products of electrochemical processes on nickel surface in anhydrous methanolic solutions of lithium perchloride. The Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance technique has been applied. The results confirm our earlier assumption that methanol reacts with metal and forms surface layer of methoxy-nickel.

5

Badanie produktów procesów elektrochemicznych zachodzących na powierzchni tytanu w roztworze CH3OH-LiClO4 metodą spektroskopii FTIR-ATR

Lelek-Borkowska U., Talar-Westenholz I., Banaś J.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 11

599-601

PL

W artykule przedstawiono metodykę oraz wyniki badań nad identyfikacją produktów procesów elektrochemicznych zachodzących na powierzchni tytanu w bezwodnych metanolowych roztworach chloranu (VII) litu. W badaniach zastosowano spektroskopię w podczerwieni z techniką osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia. Wyniki potwierdzają nasze wcześniejsze założenia, że metanol wchodzi z reakcję z metalem tworząc na jego powierzchni warstwę metoksylanów tytanu.

EN

The paper presents method and results of identification of products of electrochemical processes on titanium surface in anhydrous methanolic solutions of lithium perchlorate. The Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance technique has been applied. The results confirm our earlier assumption that methanol reacts with metal and forms surface layer of methoxy-titanium.

6

Wpływ promieniowania laserowego na cienkie błony kolagenowe. Cz. II, Badania spektroskopowe struktury „mikropianki” kolagenowej

Wiśniewski M., Sionkowska A., Kaczmarek H., Lazare S., Tokarev V.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 7-8

571-578

PL

Szczegółowo scharakteryzowano specyficzną strukturę kolagenu i na tej podstawie zinterpretowano - określony metodami spektroskopii Ramana oraz FTIR-ATR - wpływ energii i liczby impulsów lasera ekscymerowego KrF (&lambda=248nm) na uporządkowanie struktury błon kolagenowych. Stwierdzono, że napromienianie laserem powoduje zanik oddziaływań krótkiego zasięgu (wiązania wodorowe, oddziaływania van der Waalsa i hydrofobowe) oraz ubytek wody. W wyniku tych zjawisk potrójna helisa kolagenu po części przechodzi w strukturę kłębka statystycznego. Ponadto widma ramanowskie wskazują na reakcje rozmywania wiązań łańcucha głównego cząsteczek kolagenu wywołane dużą wartością energii (5eV) fotonów zastosowanego lasera.

EN

Specific structure of collagen was characterized in detail (Scheme A, B and C). On this basis the interpretation of the effects of energy and number of pulses of excimer laser KrF (?=248nm) on the collagen film structure array (Fig. 1-5, Table 1) (determined by Raman and FTIR-ATR spectroscopic methods) has been done. The decay of short range interactions (hydrogen bonds, Van der Waals forces and hydrophobic interactions) as well as water loss were found. As a result of all this the triple helix of collagen partially change the structure to random coil. Additionally, the Raman spectra suggest the reactions of chain scission of collagen caused by high energy of photons (5eV) of the laser used.