【手性分析技术 21.】

   (21. 增强圆二色谱用于手性检测的新技术)

 普通的圆二色谱信号很弱，因为手性分子结构远小于激发光的波长，由其分子自身产生的CD信号很难被捕捉到，尤其在手性分子数量很少时更是困难。因此除了研发更加灵敏的检测仪器以外，主要的研究方向应突破增强信号的机制上。

  那么作为手性纳米材料即可彰显表面增强圆二色的两种机制：一是在外界光场的作用下，金属纳米颗粒上的自由电子会发生相干振荡，从而在右见或近红外光谱波段内产生局域表面等离激元共振。当手性分子处于这些颗粒附近时，由于分子和颗粒之间的库伦相互作用，会在局域表面等离激元共振波长的诱导下，产生比分子自身更强的圆二色信号，这种增强机制被称为等离子耦合圆二色性（PCCD）。二是偏振光场与金属或介质纳米结构之间的相互作用可能会在这种结构的近场区域产生手性比圆偏振光更强的超手性场，处于超手性近场中的手性分子会产生比圆偏振光更强的圆二色信号，这种增强机制被称为超手性近场作用（SCNFI）。

 基于两种增强机制的应用研发，产生两种纳米结构的材料：等离子体材料和介电超（手性）材料。前者具有很强的局域增强效应，但其对磁场的增强却十分有限。而后者能够在相近的共振频率下表现出电场和磁场的同时增强，且具有低损耗和弱热效应等优势。因此介电超材料和等离子体/介电混合超材料将是示来的发展方向。

 值得注意的是在PCCD中等离子体激元处所观察到的圆二色性信号是由手性分子诱导产生的，而SCNFI则是增强分子的固有圆二色性。而在实际应用中这两种效应可能会同时出现，因此如何区分这两种机制的效应可能会蕴含着很广泛的应用前景。

                          丰都智愚河畔环境技术工作室