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(jí)紅外光譜儀是如何應(yīng)對(duì)水中的紅外實(shí)驗(yàn)的？

您會(huì)如何理解“水中的紅外光譜”？也許，您可能會(huì)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(xiàng)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(guò)程動(dòng)力學(xué)”作為其研究項(xiàng)目之一，旨在了解光誘導(dǎo)的光敏蛋白從飛秒到小時(shí)時(shí)間尺度上的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)和功能變化。水中穩(wěn)定狀態(tài)及時(shí)間分辨紅外光譜法是實(shí)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(jí)光譜儀來(lái)獲取低至納秒時(shí)間尺度的數(shù)據(jù)，這樣的時(shí)間分辨率是傅立葉變換紅外光譜技術(shù)能達(dá)到的*時(shí)間分辨率，只能通過(guò)步進(jìn)掃描測(cè)量模式來(lái)實(shí)現(xiàn)。 由于布魯克真空系列光譜儀具有全真空光學(xué)平臺(tái)，可以提供*穩(wěn)定性及精度，這也是達(dá)到步進(jìn)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(qiáng)的紅外吸收劑。 因此，在水溶液中想獲得足夠強(qiáng)的信號(hào)進(jìn)行紅外光譜分析是一項(xiàng)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(cè)量裝置。

BIOCEV分子結(jié)構(gòu)中心（Centre of Molecular Structure, CMS）的生物物理實(shí)驗(yàn)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(duì)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(gè)光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)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(bào)告，布魯克真空型光譜儀在這次不幸的“水中實(shí)驗(yàn)”后安然無(wú)恙，只是更換了控制電腦和一塊數(shù)據(jù)采集卡，而整個(gè)光學(xué)臺(tái)內(nèi)部的所有光學(xué)元件在真空下都得到了很好的保護(hù)。 這個(gè)意外的“實(shí)驗(yàn)”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?yàn)椴皇敲恳慌_(tái)紅外光譜儀都能幸免遇難、安然無(wú)恙。