蘇氨酸不同分子構型太赫茲吸收峰的量子化學指認

李 偉， 燕 芳， 王志春， 劉成毫

內蒙古科技大學信息工程學院， 內蒙古 包頭 014010

引 言

太赫茲(THz)輻射指波長在30 μm～3 mm之間的電磁波。 太赫茲波段不僅是高效的信息載體， 且太赫茲波光子能量極低， 能穿透非金屬和非極性材料， 因此在對物體內部缺陷的探測和對隱藏物的檢測時具有很大的優勢。 目前， 太赫茲光譜技術在無損檢測技術[1]、 生物醫學研究、 生物化學研究、 安全檢查、 軍事應用[2-3]等領域都展現出巨大的潛力。 許多生物分子的集體振轉模式均位于太赫茲波段， 故不同生物分子在太赫茲吸收譜中呈現出不同的吸收峰， 即生物分子在太赫茲波段具有“指紋性”， 獲得待測物質的太赫茲吸收譜后， 與標準指紋譜庫進行對照可以實現對待測物質的定性分析。

同時含有氨基和羧基的有機化合物統稱為氨基酸， 是構成蛋白質大分子的基礎結構， 幾乎一切生命活動都與之相關。 因太赫茲波可以穿透氨基酸分子， 與可見光和紅外光譜技術相比， 太赫茲散射較小， 并且不存在有害光致電離， 與紫外光譜技術相比， 不會引起待測樣品變性， 能夠安全無損地檢測氨基酸樣品。 因此作為紅外、 紫外等光譜技術重要補充手段的太赫茲光譜技術可為氨基酸材料鑒別提供新方法。

1 實驗部分

采用透射式太赫茲時域光譜系統進行蘇氨酸樣品實驗譜的測定。 圖1為本實驗用透射式太赫茲時域光譜系統原理圖， 光譜儀及飛秒激光器等主要裝置的性能參數如表1所示。……