傅立葉變換紅外光譜儀與水的碰撞 – 切勿模仿

布魯克真空型研究級紅外光譜儀是如何應(yīng)對水中的紅外實驗的？

您會如何理解“水中的紅外光譜”？也許，您可能會想到用于水-固或水-氣界面的衰減全反射或者反射紅外法，或者用于像短光程液體池中蛋白質(zhì)水溶液研究的透射紅外法，這種實驗裝置在生物學(xué)相關(guān)應(yīng)用中非常典型，如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，或生物分子折疊、結(jié)合和催化的動力學(xué)研究。

位于歐洲中心地帶捷克韋斯特克中心的生物技術(shù)研究所(Institute of Biotechnology, IBT)，是捷克科學(xué)院和查爾斯大學(xué)聯(lián)合項目生物技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)中心(Biotechnology and Biomedicine Center of the Czech Academy of Sciences and Charles University, BIOCEV)的一部分，正致力于這方面的研究。 由Gustavo Fuertes博士領(lǐng)導(dǎo)的“生物過程動力學(xué)”作為其研究項目之一，旨在了解光誘導(dǎo)的光敏蛋白從飛秒到小時時間尺度上的結(jié)構(gòu)、動力學(xué)和功能變化。水中穩(wěn)定狀態(tài)及時間分辨紅外光譜法是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。

該課題組采用布魯克VERTEX 70v真空型研究級光譜儀來獲取低至納秒時間尺度的數(shù)據(jù)，這樣的時間分辨率是傅立葉變換紅外光譜技術(shù)能達到的*時間分辨率，只能通過步進掃描測量模式來實現(xiàn)。 由于布魯克真空系列光譜儀具有全真空光學(xué)平臺，可以提供*穩(wěn)定性及精度，這也是達到步進掃描性能的必要前提。

*，水是許多生物大分子的理想溶劑，但也是很強的紅外吸收劑。 因此，在水溶液中想獲得足夠強的信號進行紅外光譜分析是一項非常棘手的任務(wù)。 通常需要高性能的傅立葉變換紅外光譜儀、熟練的樣品制備和智能的測量裝置。

BIOCEV分子結(jié)構(gòu)中心（Centre of Molecular Structure, CMS）的生物物理實驗設(shè)施，包含五種涵蓋生物分子應(yīng)用的FTIR采樣附件；此套裝置尤其對于溶液或水化膜中光觸發(fā)的生物學(xué)現(xiàn)象研究非常有用。

不幸的是，BIOCEV的一個光譜學(xué)實驗室不小心被水淹了，許多靈敏的儀器和設(shè)備受到了嚴(yán)重的影響。 但是我們很自豪地報告，布魯克真空型光譜儀在這次不幸的“水中實驗”后安然無恙，只是更換了控制電腦和一塊數(shù)據(jù)采集卡，而整個光學(xué)臺內(nèi)部的所有光學(xué)元件在真空下都得到了很好的保護。 這個意外的“實驗”證明了布魯克真空型光譜儀的*品質(zhì)。不管怎樣，不希望這樣的不幸再次發(fā)生，因為不是每一臺紅外光譜儀都能幸免遇難、安然無恙。