近日, 国家自然科学基金委员会主持的国家重大科研仪器设备研制专项项目结题验收会议在北京举行. 大连化物所李灿院士, 冯兆池研究员团队主持完成的 '电场, 磁场调制的短波长手性拉曼光谱仪研制' 专项通过结题验收, 并获得优秀. 这个进展也在Applied Spectroscopy(2017, 71(9), 2211-2217)上发表. 成功研制出国际上第一台457nm激光为激发光源的短波长手性拉曼光谱仪.
手性是自然界的基本属性之一, 手性分子的研究在生命科学, 药物合成及不对称催化等领域中具有重要的意义. 其中手性分子的绝对构型鉴定是科学界的一个挑战课题. 手性拉曼光谱是手性分子结构表征的一种新的光谱学方法, 由于该方法不需要样品结晶, 可直接对溶液相中手性样品进行绝对构型的鉴定, 因而受到学术界和工业界高度关注. 然而, 手性拉曼光谱的本征信号非常弱, 比常规光谱技术信号弱3至7个数量级, 因此在实验上检测手性拉曼信号极具挑战. 该研究团队在多年紫外拉曼光谱仪器研制的基础上, 提出短波长手性拉曼光谱仪器的研制思路, 基于躲开电子态吸收和避免荧光干扰两个基本原理分析, 优化选取了适合于手性拉曼光谱的457nm激光作为光源, 与国内外相关光谱仪器公司合作, 成功研制世界上首台短波长手性拉曼光谱仪, 也同时填补了我国手性拉曼光谱技术的空白.
仪器研制成功后, 在近期举行的第十九届全国光散射学术会议上, 还专门举行了457nm短波长手性拉曼光谱学术研讨会. 国内分析化学, 不对称合成, 药物研究领域的6位院士, 拉曼光谱领域的相关专家以及华北制药集团等手性药物的企业技术负责人近30位专家出席了会议. 与会专家在听取了项目负责人李灿的总结汇报, 项目组其他成员的研制工作介绍, 以及现场测试专家的汇报后, 进行了深入的研讨. 最后与会专家认为: 该国际上首次成功研制的457nm短波长手性拉曼光谱仪, 信噪比大幅度提升, 摄谱时间由数小时缩短至几十分钟, 待测样品要求从纯化合物到10%, 使手性拉曼仪器性能达到了一个新的高度, 同时也填补了我国在手性拉曼光谱仪器的技术空白. 并建议将短波长手性拉曼光谱仪尽快工程化, 该光谱仪预计将在手性分子鉴定, 新药合成和鉴定, 不对称催化和生物大分子研究领域发挥重要的作用.