手性是自然界的基本屬性之一，手性分子的研究在生命科學(xué)、藥物合成及不對(duì)稱(chēng)催化等領(lǐng)域中具有重要意義。其中手性分子的絕對(duì)構(gòu)型鑒定是科學(xué)界的挑戰(zhàn)課題之一。近日，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)主持的國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收會(huì)議在北京舉行。由中國(guó)科學(xué)院院士、中科院大連化學(xué)物理研究所研究員李燦，研究員馮兆池團(tuán)隊(duì)主持完成的“電場(chǎng)、磁場(chǎng)調(diào)制的短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀研制”專(zhuān)項(xiàng)通過(guò)結(jié)題驗(yàn)收，并獲優(yōu)秀，相關(guān)研究成果發(fā)表在Applied Spectroscopy上。這標(biāo)志著大連化物所成功研制出國(guó)際上第一臺(tái)457nm激光為激發(fā)光源的短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀。

手性拉曼光譜是手性分子結(jié)構(gòu)表征的一種新的光譜學(xué)方法，由于該方法不需要樣品結(jié)晶，可直接對(duì)溶液相中手性樣品進(jìn)行絕對(duì)構(gòu)型的鑒定，因而受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界高度關(guān)注。然而，手性拉曼光譜的本征信號(hào)非常弱，比常規(guī)光譜技術(shù)信號(hào)弱3至7個(gè)數(shù)量級(jí)，因此在實(shí)驗(yàn)上檢測(cè)手性拉曼信號(hào)極具挑戰(zhàn)。該研究團(tuán)隊(duì)在多年紫外拉曼光譜儀器研制的基礎(chǔ)上，提出短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀器的研制思路，基于躲開(kāi)電子態(tài)吸收和避免熒光干擾兩個(gè)基本原理分析，優(yōu)化選取適合于手性拉曼光譜的457nm激光作為光源，與國(guó)內(nèi)外相關(guān)光譜儀器公司合作，成功研制出世界上首臺(tái)短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀，填補(bǔ)了我國(guó)手性拉曼光譜技術(shù)的空白。

儀器研制成功后，在近期舉行的第十九屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議上，專(zhuān)門(mén)舉行了457nm短波長(zhǎng)手性拉曼光譜學(xué)術(shù)研討會(huì)。國(guó)內(nèi)分析化學(xué)、不對(duì)稱(chēng)合成、藥物研究領(lǐng)域的6位院士、拉曼光譜領(lǐng)域的相關(guān)專(zhuān)家以及華北制藥集團(tuán)等手性藥物的企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人近30位專(zhuān)家出席會(huì)議。與會(huì)專(zhuān)家在聽(tīng)取了項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李燦的總結(jié)匯報(bào)、項(xiàng)目組其他成員的研制工作介紹、以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試專(zhuān)家的匯報(bào)后，進(jìn)行了深入研討。

與會(huì)專(zhuān)家認(rèn)為，該國(guó)際上首次成功研制的457nm短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀，信噪比大幅度提升，攝譜時(shí)間由數(shù)小時(shí)縮短至幾十分鐘，待測(cè)樣品要求從純化合物到10%，使手性拉曼儀器性能達(dá)到了新高度。專(zhuān)家建議將短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀盡快工程化，該光譜儀預(yù)計(jì)將在手性分子鑒定、新藥合成和鑒定、不對(duì)稱(chēng)催化和生物大分子研究領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。