傅立叶变换红外光谱仪与水的碰撞 – 切勿模仿

布鲁克真空型研究级红外光谱仪是如何应对水中的红外实验的？

您会如何理解“水中的红外光谱”？也许，您可能会想到用于水-固或水-气界面的衰减全反射或者反射红外法，或者用于像短光程液体池中蛋白质水溶液研究的透射红外法，这种实验装置在生物学相关应用中非常典型，如蛋白质结构分析，或生物分子折叠、结合和催化的动力学研究。

位于欧洲中心地带捷克韦斯特克卓越中心的生物技术研究所(Institute of Biotechnology, IBT)，是捷克科学院和查尔斯大学联合项目生物技术与生物医学中心(Biotechnology and Biomedicine Center of the Czech Academy of Sciences and Charles University, BIOCEV)的一部分，正致力于这方面的研究。 由Gustavo Fuertes博士（网页）领导的“生物过程动力学”作为其研究项目之一，旨在了解光诱导的光敏蛋白从飞秒到小时时间尺度上的结构、动力学和功能变化。水中稳定状态及时间分辨红外光谱法是实现这一目标的关键技术。

该课题组采用布鲁克VERTEX 70v真空型研究级光谱仪来获取低至纳秒时间尺度的数据，这样的时间分辨率是傅立叶变换红外光谱技术能达到的最高时间分辨率，只能通过步进扫描测量模式来实现。 由于布鲁克真空系列光谱仪具有全真空光学平台，可以提供超高稳定性及精度，这也是达到步进扫描最佳性能的必要前提。

众所周知，水是许多生物大分子的理想溶剂，但也是很强的红外吸收剂。 因此，在水溶液中想获得足够强的信号进行红外光谱分析是一项非常棘手的任务。 通常需要高性能的傅立叶变换红外光谱仪、熟练的样品制备和智能的测量装置。

BIOCEV分子结构中心（Centre of Molecular Structure, CMS）的生物物理实验设施，包含五种涵盖生物分子应用的FTIR采样附件；此套装置尤其对于溶液或水化膜中光触发的生物学现象研究非常有用。

不幸的是，BIOCEV的一个光谱学实验室不小心被水淹了，许多灵敏的仪器和设备受到了严重的影响。 但是我们很自豪地报告，布鲁克真空型光谱仪在这次不幸的“水中实验”后安然无恙，只是更换了控制电脑和一块数据采集卡，而整个光学台内部的所有光学元件在真空下都得到了很好的保护。 这个意外的“实验”证明了布鲁克真空型光谱仪的独特品质。不管怎样，不希望这样的不幸再次发生，因为不是每一台红外光谱仪都能幸免遇难、安然无恙。