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我国在两亲性分子水溶液太赫兹光谱研究获最新进展

2019-08-13 12:09      点击:

近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心研究团队利用太赫兹光谱技术研究液体环境中两亲性化合物与水相互作用规律,阶段性研究成果以" Determination of Critical Micelle Concentrations of Surfactants by Terahertz Time-Domain Spectroscopy "为题在《IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology》期刊上发表(DOI: 10.1109/TTHZ.2016.2575450)。

  研究团队以典型两亲性分子为研究对象,利用太赫兹光谱技术分析了表面活性剂分子从单体到胶束变化过程中分子水化层的变化规律:低于临界胶束浓度(CMC)时,溶液太赫兹吸收系数与浓度负相关;高于CMC,溶液太赫兹吸收系数与浓度正相关,并据此提出了一种利用太赫兹光谱技术无标记检测表面活性剂临界胶束浓度(CMC)的方法。在酸溶液环境中,H3O+的增多使得液体环境中水合网络增强而提高了溶液的吸收系数,离子型表面活性剂CMC降低而非离子型表面活性剂CMC升高表明不同两亲性分子与水分子相互作用具有差异。

  生物分子与水相互作用的能级处于太赫兹波段,在此频率范围内表现出较强的吸收和谐振,太赫兹光谱包含其他电磁波段无法探测到的信息是理解生命活动基本物理化学过程的重要基础资料,利用太赫兹光谱获得生物分子信息成为了目前学术界的热点问题。脂类作为天然两亲性物质,是构成了细胞膜系统的主要物质,是所有细胞的重要做成部分,继续利用太赫兹光谱技术研究天然两亲性化合物将为深入理解细胞膜结构的动态变化规律提供理论基础。

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太赫兹光谱技术检测

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