Linear dichroism spectroscopy of gas phase biological molecules embedded in superfluid helium droplets

International Reviews in Physical Chemistry

Volumn 28, Issue 1, 2009, Pages 33-52

  Kong, Wei ^a   Pei, Linsen ^a   Zhang, Jie ^a  

^a OREGON STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Field induced orientation; Linear dichroism; Molecular alignment; Polarization spectroscopy; superfluid helium droplets

Indexed keywords

EID: 67650066291     PISSN: 0144235X     EISSN: 1366591X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1080/01442350802573678     Document Type: Article

References (124)

1. T. R. Rizzo, Y. D. Park, L. Peteanu, and D. H. Levy, J. Chem. Phys. 83 (4), 4819 (1985).
2. K. Walter, J. Lindner, J. Grotemeyer, and E. W. Schlag, Chem. Phys. 125 (1), 155 (1988).
3. G. Meijer, M. S. de Vries, H. E. Hunziker, and H. R. Wendt, Appl. Phys. B B51 (6), 395 (1990).
4. J. P. Simons, R. A. Jockusch, P. Carcabal, I. Huenig, R. T. Kroemer, N. A. Macleod, and L. C. Snoek, Int. Rev. Phys. Chem. 24 (3-4), 489 (2005).
5. T. V. Nguyen, J. T. Yi, and D. W. Pratt, Phys. Chem. Chem. Phys. 8 (9), 1049 (2006).
6. N. Gador, E. Samoylova, V. R. Smith, A. Stolow, D. M. Rayner, W. Radloff, I. V. Hertel, and T. Schultz, J. Phys. Chem. A 111 (46), 11743 (2007).
7. T. A. LeGreve, J. R. Clarkson, and T. S. Zwier, J. Phys. Chem. A 112 (17), 3911 (2008).
8. A. M. Rijs, B. O. Crews, M. S. de Vries, J. S. Hannam, D. A. Leigh, M. Fanti, F. Zerbetto, and W. J. Buma, Angew. Chem. Int. Ed. 47 (17), 3174 (2008).
9. J. R. Cable, M. J. Tubergen, and D. H. Levy, J. Am. Chem. Soc. 109 (20), 6198 (1987).
10. G. Meijer, M. S. de Vries, H. E. Hunziker, and H. R. Wendt, J. Chem. Phys. 92 (12), 7625 (1990).
11. C. Koster, J. Grotemeyer, E. W. Schlag, andZ. Naturforsch, A: Phys. Sci. 45 (11-12), 1285 (1990).
12. F. Piuzzi, I. Dimicoli, M. Mons, B. Tardivel, and Q. Zhao, Chem. Phys. Lett. 320 (3-4), 282 (2000).
13. T. R. Rizzo, Y. D. Park, and D. H. Levy, J. Am. Chem. Soc. 107 (1), 277 (1985).
14. S. H. Cho, M. H. Yoon, and S. K. Kim, Chem. Phys. Lett. 326 (1), 65 (2000).
15. J. Oomens, N. Polfer, D. T. Moore, L. van der Meer, A. G. Marshall, J. R. Eyler, G. Meijer, and G. von Helden, Phys. Chem. Chem. Phys. 7 (7), 1345 (2005).
16. A. bo-Riziq, B. O. Crews, M. P. Callahan, L. Grace, and M. S. de Vries, Angew. Chem. Int. Ed. 45 (31), 5166 (2006).
17. M. Dey, F. Moritz, J. Grotemeyer, and E. W. Schlag, J. Am. Chem. Soc. 116 (20), 9211 (1994).
18. E. Nir, K. Kleinermanns, and M. S. de Vries, Nature 408 (6815), 949 (2000).
19. A. G. bo-Riziq, B. Crews, J. E. Bushnell, M. P. Callahan, and M. S. de Vries, Mol. Phys. 103 (11-12), 1491 (2005).
20. V. Brenner, F. Piuzzi, I. Dimicoli, B. Tardivel, and M. Mons, J. Phys. Chem. A 111 (31), 7347 (2007).
21. H. Fricke, A. Funk, T. Schrader, and M. Gerhards, J. Am. Chem. Soc. 130 (14), 4692 (2008).
22. E. E. Baquero, W. H. James III, S. H. Choi, S. H. Gellman, and T. S. Zwier, J. Am. Chem. Soc. 130 (14), 4795 (2008).
23. M. S. de Vries, in Atomic and Molecular Beams, edited by R. Campargue (Springer, New York, 2001), p. 805.
24. W. Chin, F. Piuzzi, I. Dimicoli, and M. Mons, Phys. Chem. Chem. Phys. 8 (9), 1033 (2006).
25. M. Gerhards, Principles of Mass Spectrometry Applied to Biomolecules 3 (2006).
26. V. A. Shubert and T. S. Zwier, J. Phys. Chem. A 111 (51), 13283 (2007).
27. J. A. Stearns, M. Guidi, O. V. Boyarkin, andT. R. Rizzo, J. Chem. Phys. 127 (15), 154322 (2007).
28. F. Dong and R. E. Miller, Science 298 (5596), 1227 (2002).
29. L. Pei, J. Zhang, C. Wu, and W. Kong, J. Chem. Phys. 125 (2), 024305 (2006).
30. C. J. Harding, E. Mikajlo, I. Powis, S. Barth, S. Joshi, V. Ulrich, and U. Hergenhahn, J. Chem. Phys. 123 (23), 234310 (2005).
31. I. Powis, J. D. Thrower, A. B. Trofimov, T. E. Moskovskaya, J. Schirmer, A. W. Potts, D. M. P. Holland, F. Bruhn, and L. Karlsson, Chem. Phys. 315 (1-2), 121 (2005).
32. A. Giardini, A. Paladini, D. Catone, S. Piccirillo, F. Rondino, M. Satta, A. Filippi, M. Speranza, S. Turchini, and N. Zema, Chirality 18 (7), 562 (2006).
33. N. Seurre, K. Le Barbu-Debus, F. Lahmani, A. Zehnacker, N. Borho, and M. A. Suhm, Phys. Chem. Chem. Phys. 8 (8), 1007 (2006).
34. K. B. Wiberg, Y. G. Wang, S. M. Wilson, P. H. Vaccaro, W. L. Jorgensen, T. D. Crawford, M. L. Abrams, J. R. Cheeseman, and M. Luderer, J. Phys. Chem. A 112 (11), 2415 (2008).
35. V. Brenner, F. Piuzzi, I. Dimicoli, B. Tardivel, and M. Mons, Angew. Chem. Int. Ed. 46 (14), 2463 (2007).
36. S. M. Wilson, K. B. Wiberg, M. J. Murphy, and P. H. Vaccaro, Chirality 20 (3-4), 357 (2008).
37. L. Pei, J. Zhang, and W. Kong, J. Chem. Phys. 127 (17), 174308 (2007).
38. L. Pei, J. Zhang, W. Kong, D. Xu, and H. Guo, Chem. Phys. Lett. 462 (4-6), 173 (2008).
39. B. B. Brady, L. A. Peteanu, and D. H. Levy, Chem. Phys. Lett. 147 (6), 538 (1988).
40. D. C. Luhrs, J. Viallon, and I. Fischer, Phys. Chem. Chem. Phys. 3 (10), 1827 (2001).
41. Y. G. He, C. Y. Wu, and W. Kong, J. Phys. Chem. A 107 (26), 5145 (2003).
42. A. bo-Riziq, B. O. Crews, I. Compagnon, J. Oomens, G. Meijer, G. von Helden, M. Kabelac, P. Hobza, and M. S. de Vries, J. Phys. Chem. A 111 (31), 7529 (2007).
43. D. Kim, H. M. Kim, K. Y. Yang, S. K. Kim, and N. J. Kim, J. Chem. Phys. 128 (13), 134310 (2008).
44. S. K. Kim, W. Lee, and D. R. Herschbach, J. Phys. Chem. 100 (19), 7933 (1996).
45. T. S. Zwier, J. Phys. Chem. A 105 (39), 8827 (2001).
46. Y. G. He, C. Y. Wu, and W. Kong, J. Phys. Chem. A 108 (6), 943 (2004).]
47. A. bo-Riziq, B. Crews, L. Grace, and M. S. de Vries, J. Am. Chem. Soc. 127 (8), 2374 (2005).
48. H. M. Kim, K. Y. Han, J. Park, G. S. Kim, and S. K. Kim, J. Chem. Phys. 128 (4), 041104 (2008).
49. L. H. Andersen, O. Heber, and D. Zajfman, J. Phys. B 37 (11), R57 (2004).
50. A. T. Iavarone, D. Duft, and J. H. Parks, J. Phys. Chem. A 110 (47), 12714 (2006).
51. M. F. Jarrold, Phys. Chem. Chem. Phys. 9 (14), 1659 (2007).
52. X. B. Wang, J. Yang, and L. S. Wang, J. Phys. Chem. A 112 (2), 172 (2008).
53. J. A. Stearns, O. V. Boyarkin, and T. R. Rizzo, Chimia 62 (4), 240 (2008).
54. F. Hillenkamp and M. Karas, Int. J. Mass Spectrom. 200 (1-3), 71 (2000).
55. J. B. Fenn and V. A. Shamamian, Annual Technical Conference Proceedings - Society of Vacuum Coaters 47th, 3, (2004).
56. I. B. Nielsen, L. Lammich, and L. H. Andersen, Phys. Rev. Lett. 96 (1), 018304 (2006).
57. L. Lammich, M. A. Petersen, M. B. Nielsen, and L. H. Andersen, Biophys. J. 92 (1), 201 (2007).
58. M. S. de Vries and P. Hobza, Annu. Rev. Phys. Chem. 58 , 585 (2007).
59. I. S. Stol and D. W. Pratt, Spectrum 20 (2), 22 (2007).
60. E. W. Thulstrup and J. Michl, J. Am. Chem. Soc. 104 (21), 5594 (1982).
61. T. R. Dafforn, J. Rajendra, D. J. Halsall, L. C. Serpell, and A. Rodger, Biophys. J. 86 (1), 404 (2004).
62. Y. Q. Wang, S. R. Aubuchon, M. E. Smith, J. R. Schoonover, and R. A. Palmer, Appl. Spectrosc. 59 (3), 305 (2005).
63. W. Kong, Int. J. Mod. Phys. B 15 (27), 3471 (2001).
64. C. Y. Wu, Y. G. He, and W. Kong, J. Chem. Phys. 121 (10), 4577 (2004).
65. M. Y. Choi and R. E. Miller, Phys. Chem. Chem. Phys. 7 (20), 3565 (2005).
66. M. Y. Choi, F. Dong, and R. E. Miller, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 363 (1827), 393 (2005).
67. M. Y. Choi and R. E. Miller, J. Am. Chem. Soc. 128 (22), 7320 (2006).
68. M. Y. Choi and R. E. Miller, J. Phys. Chem. A 111 (13), 2475 (2007).
69. M. Y. Choi, F. Dong, S. W. Han, and R. E. Miller, J. Phys. Chem. A 112 (31), 7185 (2008).
70. A. Rodger and B. Norden, Circular Dichroism and Linear Dichroism (Oxford University Press, Oxford, 1997).
71. M. A. R. B. Castanho, S. Lopes, and M. Fernandes, Spectroscopy 17 (2-3), 377 (2003).
72. T. R. Dafforn and A. Rodger, Curr. Opin. Struct. Biol. 14 (5), 541 (2004).
73. E. W. Thulstrup and P. W. Thulstrup, Acta Chimi. Slovenica 52 (4), 371 (2005).
74. [74] S. C. D. N. Lopes and M. A. R. B. Castanho, Curr. Org. Chem. 9 (9), 889 (2005).
75. A. Slenczka, Phys. Rev. Lett. 80 (12), 2566 (1998).
76. A. Slenczka, Chem. Eur. J. 5 (4), 1136 (1999).
77. A. Holmen, A. Broo, B. Albinsson, and B. Norden, J. Am. Chem. Soc. 119 (50), 12240 (1997).
78. H. G. Bennewitz, K. H. Kramer, W. Paul, and J. P. Toennies, Z. Phys. 177 (1), 84 (1964).
79. P. R. Brooks, Chem. Rev. 88 (2), 407 (1988).
80. D. H. Parker and R. B. Bernstein, Annu. Rev. Phys. Chem. 40 , 561 (1989).
81. H. J. Loesch, Annu. Rev. Phys. Chem. 46 , 555 (1995).
82. H. J. Loesch, J. Bulthuis, S. Stolte, A. Durand, J. C. Loison, and J. Vigue, Europhys. News 27 (1), 12 (1996).
83. V. Aquilanti, M. Bartolomei, F. Pirani, D. Cappelletti, F. Vecchiocattivi, Y. Shimizu, and T. Kasai, Phys. Chem. Chem. Phys. 7 (2), 291 (2005).
84. D. Herschbach, Eur. Phys. J. D 38 (1), 3 (2006).]
85. H. J. Loesch and A. Remscheid, J. Chem. Phys. 93 (7), 4779 (1990).
86. B. Friedrich and D. R. Herschbach, Nature 353 (6343), 412 (1991).
87. L. Oudejans, R. E. Miller, and W. L. Hase, Faraday Discuss. 102 , 323 (1996).
88. R. E. Miller, Proc. SPIE 3271 , 151 (1998).
89. K. J. Franks, H. Li, R. J. Hanson, and W. Kong, J. Phys. Chem. A 102 (41), 7881 (1998).
90. H. Li, K. J. Franks, R. J. Hanson, and W. Kong, J. Phys. Chem. A 102 (42), 8084 (1998).
91. [91] H. Li, K. Franks, R. Hanson, and W. Kong, Proc. SPIE 3271 , 142 (1998).
92. K. J. Franks, Photochemistry of Molecules Oriented with a Uniform Electric Field, PhD thesis, Oregon State University, Corvallis, Oregon (1999).
93. K. J. Franks, H. Li, and W. Kong, J. Chem. Phys. 111 (5), 1884 (1999).
94. H. Li, K. J. Franks, and W. Kong, Chem. Phys. Lett. 300 (1-2), 247 (1999).
95. K. J. Castle, J. Abbott, X. Peng, and W. Kong, J. Chem. Phys. 113 (4), 1415 (2000).
96. K. J. Castle and W. Kong, J. Chem. Phys. 112 (23), 10156 (2000).
97. J. E. Abbott, X. Peng, and W. Kong, J. Chem. Phys. 117 (19), 8670 (2002).
98. W. Kong and J. Bulthuis, J. Phys. Chem. A 104 (5), 1055 (2000).
99. P. Atkins and R. Friedman, Molecular Quantum Mechanics (Oxford University Press, Oxford, 2005), p. 420.
100. A. L. McClellan, Tables ofExperimental Dipole Moments (Rahara Enterprises, El Cerrito, CA, 1974), Vol. 2.
101. R. Antoine, I. Compagnon, D. Rayane, M. Broyer, P. Dugourd, G. Breaux, F. C. Hagemeister, D. Pippen, R. R. Hudgins, and M. F. Jarrol, J. Am. Chem. Soc. 124 (23), 6737 (2002).
102. T. V. Nguyen and D. W. Pratt, J. Chem. Phys. 124 (5), 054317 (2006).
103. B. Friedrich and D. Herschbach, Phys. Rev. Lett. 74 (23), 4623 (1995).
104. V. Kumarappan, S. S. Viftrup, L. Holmegaard, C. Z. Bisgaard, and H. Stapelfeldt, Phys. Scr. 76 (3), C63 (2007).
105. W. Kim and P. M. Felker, J. Chem. Phys. 104 (3), 1147 (1996).
106. W. Kim and P. M. Felker, J. Chem. Phys. 108 (16), 6763 (1998).
107. P. L. Stiles, K. Nauta, and R. E. Miller, Phys. Rev. Lett. 90 (13), 135301 (2003).
108. J. P. Toennies and A. F. Vilesov, Angew. Chem. Int. Ed. 43 (20), 2622 (2004).
109. F. Stienkemeier and K. K. Lehmann, J. Phys. B 39 (8), R127 (2006).
110. M. Y. Choi, G. E. Douberly, T. M. Falconer, W. K. Lewis, C. M. Lindsay, J. M. Merritt, P. L. Stiles, and R. E. Miller, Int. Rev. Phys. Chem. 25 (1-2), 15 (2006).
111. M. N. Slipchenko, S. Kuma, T. Momose, and A. F. Vilesov, Rev. Sci. Instrum. 73 (10), 3600 (2002).
112. T. V. Nguyen, T. M. Korter, and D. W. Pratt, Mol. Phys. 103 (11-12), 1603 (2005).
113. M. Schmitt, M. Bohm, C. Ratzer, C. Vu, L. Kalkman, and W. L. Meerts, J. Am. Chem. Soc. 127 (29), 10356 (2005).
114. R. D. Brown, P. D. Godfrey, D. McNaughton, and A. P. Pierlot, J. Am. Chem. Soc. 111 (6), 2308 (1989).
115. S. A. Trygubenko, T. V. Bogdan, M. Rueda, M. Orozco, F. J. Luque, J. Sponer, P. Slavicek, and P. Hobza, Phys. Chem. Chem. Phys. 4 (17), 4192 (2002).
116. R. Kobayashi, J. Phys. Chem. A 102 (52), 10813 (1998).
117. J. M. Bakker, I. Compagnon, G. Meijer, G. von Helden, M. Kabelac, P. Hobza, and M. S. de Vries, Phys. Chem. Chem. Phys. 6 (10), 2810 (2004).
118. E. Nir, C. Janzen, P. Imhof, K. Kleinermanns, and M. S. de Vries, J. Chem. Phys. 115 (10), 4604 (2001).
119. M. Mons, I. Dimicoli, F. Piuzzi, B. Tardivel, and M. Elhanine, J. Phys. Chem. A 106 (20), 5088 (2002).
120. M. Mons, F. Piuzzi, I. Dimicoli, L. Gorb, and J. Leszczynski, J. Phys. Chem. A 110 (38), 10921 (2006).
121. M. Y. Choi and R. E. Miller, J. Phys. Chem. A 110 (30), 9344 (2006).
122. L. A. Philips and D. H. Levy, J. Phys. Chem. 90 (21), 4921 (1986).
123. L. A. Philips and D. H. Levy, J. Chem. Phys. 89 (1), 85 (1988).
124. J. T. Yi, L. varez-Valtierra, and D. W. Pratt, J. Chem. Phys. 124 (24), 244302 (2006).