Bioaerosol Characterization with Vibrational Spectroscopy: Overcoming Fluorescence with Photothermal Infrared (PTIR) Spectroscopy

光谱学 红外线的 光热治疗 荧光光谱法 材料科学 表征(材料科学) 红外光谱学 光热光谱学 光声光谱学 荧光 光学 分析化学(期刊) 化学 纳米技术 物理 有机化学 量子力学 色谱法
作者
Jia H. Shi,Carlie J. Poworoznek,Rebecca L. Parham,Katherine R. Kolozsvari,Nicole E. Olson,Yao Xiao,Ziying Lei,Johnna A. Birbeck,Stephen Jacquemin,Judy A. Westrick,Andrew P. Ault
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry A [American Chemical Society]
卷期号:129 (5): 1429-1440 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.jpca.4c07848
摘要

Aerosols containing biological material (i.e., bioaerosols) impact public health by transporting toxins, allergens, and diseases and impact the climate by nucleating ice crystals and cloud droplets. Single particle characterization of primary biological aerosol particles (PBAPs) is essential, as individual particle physicochemical properties determine their impacts. Vibrational spectroscopies, such as infrared (IR) or Raman spectroscopy, provide detailed information about the biological components within atmospheric aerosols but these techniques have traditionally been limited due to the diffraction limit of IR radiation (particles >10 μm) and fluorescence of bioaerosol components overwhelming the Raman signal. Herein, we use photothermal infrared spectroscopy (PTIR) to overcome these limitations and characterize individual PBAPs down to 0.18 μm. Both optical-PTIR (O-PTIR) and atomic force microscopy-PTIR (AFM-PTIR) were used to characterize bioaerosol particles generated from a cyanobacterial harmful algal bloom (cHAB) dominated by Planktothrix agardhii. PTIR spectra contained modes consistent with traditional Fourier transform infrared (FTIR) spectra for biological species, including amide I (1630-1700 cm-1) and amide II (1530-1560 cm-1). The fractions of particles containing biological materials were greater in supermicron particles (1.8-3.2 μm) than in submicron particles (0.18-0.32 and 0.56-1.0 μm) for aerosolized cHAB water. These results demonstrate the potential of both O-PTIR and AFM-PTIR for studying a range of bioaerosols with vibrational spectroscopy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
追剧狂魔发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
万能图书馆应助xml采纳,获得10
1秒前
阿C完成签到,获得积分10
2秒前
百宝发布了新的文献求助20
3秒前
桐桐应助鲨鱼采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6应助123456采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
zca关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
FashionBoy应助天真书竹采纳,获得10
7秒前
小蜻蜓发布了新的文献求助200
7秒前
Peter完成签到,获得积分10
9秒前
小郭发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
小马甲应助Pendulium采纳,获得10
11秒前
11秒前
lululull完成签到,获得积分10
11秒前
LM发布了新的文献求助20
11秒前
啦啦完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
正直千兰发布了新的文献求助10
12秒前
wwee发布了新的文献求助10
12秒前
yshu发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
小林发布了新的文献求助10
16秒前
鲨鱼发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
雪球1248发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
19秒前
hikari发布了新的文献求助10
21秒前
天真书竹发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
LM完成签到,获得积分10
22秒前
烁硕完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 340
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5259600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4421190
关于积分的说明 13762060
捐赠科研通 4295031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2356695
邀请新用户注册赠送积分活动 1353099
关于科研通互助平台的介绍 1314206