摘要：由于許多生物分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)均在太赫茲波段,且太赫茲波具有電子能量低(約4 meV),不會(huì)破壞待測(cè)樣品的特性,因此可以采用太赫茲光譜技術(shù)檢測(cè)生物樣品。然而許多生物分子在液體環(huán)境中才能保持其生物活性,需要在鹽溶液中來(lái)探究酸堿環(huán)境對(duì)其的影響,以及在鹽類(lèi)緩沖液中研究其生物特性。但水作為極性液體對(duì)太赫茲波有強(qiáng)烈的吸收,因此,探究如何減少水對(duì)太赫茲吸收的方法非常必要。水對(duì)太赫茲的吸收主要因水分子間氫鍵造成,現(xiàn)階段最常見(jiàn)的方法是減少水與太赫茲波的作用距離以及破壞水分子間的氫鍵。利用夾心式微流控芯片在太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)下通過(guò)觀察光譜強(qiáng)度變化來(lái)探究電解質(zhì)對(duì)水分子間氫鍵的影響,既減少了水和太赫茲波的作用距離,又探究了電解質(zhì)對(duì)水分子間氫鍵的作用。在微流控芯片中分別加入不同種類(lèi)以及不同濃度的電解質(zhì),通過(guò)觀察其在0.1~1.0 THz范圍內(nèi)的光譜強(qiáng)度變化來(lái)分析不同電解質(zhì)對(duì)水分子間氫鍵的影響。部分電解質(zhì)促進(jìn)氫鍵的締合,而另一部分則破壞氫鍵的形成,在太赫茲光譜范圍內(nèi)表現(xiàn)為光譜強(qiáng)度的變化。若促進(jìn)氫鍵的締合則對(duì)太赫茲吸收變大,光譜強(qiáng)度減弱;若破壞氫鍵的締合則對(duì)太赫茲吸收減弱,光譜強(qiáng)度增加。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):在水中加入KCl和KBr時(shí),太赫茲光譜強(qiáng)度增加,表明二者對(duì)氫鍵有破壞作用,使得光譜強(qiáng)度變大;然而當(dāng)加入MgCl 2和CaCl 2時(shí),太赫茲光譜強(qiáng)度減弱,表明二者對(duì)氫鍵有締合作用,從而使光譜強(qiáng)度變小。利用太赫茲技術(shù)在0.1~1.0 THz范圍內(nèi)研究KCl, KBr, MgCl 2和CaCl 2這四種不同濃度的電解質(zhì)溶液特性,發(fā)現(xiàn)它們只會(huì)對(duì)光譜強(qiáng)度造成一定影響,不會(huì)引入新的特征吸收峰以及對(duì)待測(cè)樣品造成干擾。這對(duì)于研究諸如大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等在0.1~1.0 THz范圍內(nèi)有特征吸收譜的生物分子具有一定的實(shí)用價(jià)值。?