近日, 國家自然科學基金委員會主持的國家重大科研儀器設備研製專項項目結題驗收會議在北京舉行. 大連化物所李燦院士, 馮兆池研究員團隊主持完成的 '電場, 磁場調製的短波長手性拉曼光譜儀研製' 專項通過結題驗收, 並獲得優秀. 這個進展也在Applied Spectroscopy(2017, 71(9), 2211-2217)上發表. 成功研製出國際上第一台457nm雷射為激發光源的短波長手性拉曼光譜儀.
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, 藥物合成及不對稱催化等領域中具有重要的意義. 其中手性分子的絕對構型鑒定是科學界的一個挑戰課題. 手性拉曼光譜是手性分子結構表徵的一種新的光譜學方法, 由於該方法不需要樣品結晶, 可直接對溶液相中手性樣品進行絕對構型的鑒定, 因而受到學術界和工業界高度關注. 然而, 手性拉曼光譜的本徵訊號非常弱, 比常規光譜技術訊號弱3至7個數量級, 因此在實驗上檢測手性拉曼訊號極具挑戰. 該研究團隊在多年紫外拉曼光譜儀器研製的基礎上, 提出短波長手性拉曼光譜儀器的研製思路, 基於躲開電子態吸收和避免熒光幹擾兩個基本原理分析, 優化選取了適合於手性拉曼光譜的457nm雷射作為光源, 與國內外相關光譜儀器公司合作, 成功研製世界上首台短波長手性拉曼光譜儀, 也同時填補了我國手性拉曼光譜技術的空白.
儀器研製成功後, 在近期舉行的第十九屆全國光散射學術會議上, 還專門舉行了457nm短波長手性拉曼光譜學術研討會. 國內分析化學, 不對稱合成, 藥物研究領域的6位院士, 拉曼光譜領域的相關專家以及華北製藥集團等手性藥物的企業技術負責人近30位專家出席了會議. 與會專家在聽取了項目負責人李燦的總結彙報, 項目組其他成員的研製工作介紹, 以及現場測試專家的彙報後, 進行了深入的研討. 最後與會專家認為: 該國際上首次成功研製的457nm短波長手性拉曼光譜儀, 信噪比大幅度提升, 攝譜時間由數小時縮短至幾十分鐘, 待測樣品要求從純化合物到10%, 使手性拉曼儀器性能達到了一個新的高度, 同時也填補了我國在手性拉曼光譜儀器的技術空白. 並建議將短波長手性拉曼光譜儀儘快工程化, 該光譜儀預計將在手性分子鑒定, 新藥合成和鑒定, 不對稱催化和生物大分子研究領域發揮重要的作用.