【手性表征技术  8.】

    (8.  非线性光学实验方法对界面手性的表征②)

      光学二次谐波一线二色谱（SHG－LD）: 随着激光的出现，强光在介质中将引起多种非线性光学新现象：谐波生产、光学参量放大、振荡效应、受激散射、自聚焦、多光子吸收、光致透明和光子回波等现象。这类现象在激光出现后，才得以展开研究。SHG二次谐波原理是一种物理现象，它可以将红外光或可见光转换为近紫外光。该原理可以使光子在晶体中产生二次谐波，这种晶体由晶格结构和光学介质组成，具有特定的折射率，可以把两个相同的波长的光束传播和结合在一起。当两个相同的光束传播到晶体中时，它们会产生一个新的波长，这就是所谓的二次谐波。由于这种物理效应，可以将红外光或可见光转换为近紫外光。

       在非线性光学的应用中，由于谐波信号线型在分子结构分析中蕴藏着丰富的信息，因此二次谐波(SH)检测备受关注。尤其研究表明二次谐波检测对气液界面间的手性表征具有突出的意义 。二次谐波检测界面手性的方法有三种：二次谐波光学作用下的旋光谱（SHG-ORD）、二次谐波作用下的圆 二色谱（SHG-CD）和二次谐波作用下的线二色谱（SHG-LD）。这三种方法中，SHG-LD 方法在测量膜手性结构 方面，方法最简单、最直接且灵敏度最高，有着独特的优势 。

       SHG-LD 方法在生物医药和材料化学等方面应用日益广泛。尤其采用 SHG-LD 方法在实验中对界面手性的检测，是通过测量特定偏振的出射倍频光的强度随入射基频光的偏振角的变化曲线(偏振曲线)来进行的。根据这些偏振曲线，可以得到描述界面手性状态的重要物理量——手性过量。利用此手性过量，就可以对界面手性进行定量的研究。尽管原则上，S 偏振二次谐波和 P 偏 振二次谐波都可以用来测量界面手性，但 S 偏振（偏振矢量垂直于入射光与反射光构成的平面）测量手性的灵敏度高于 P 偏振（偏振矢量落在入射光与反射光构成的平面内），所以人们常用 S 偏振曲线进 行界面手性分析。 在采用 SHG-LD 方法研究气液界面手性薄膜的实验中，界面手性的来源是手性检测的关键问题之一， 通过实验数据（即偏振曲线）对其进行判断是数据分析和解释的前提条件。目前国内外的研究中关于界面手性的来源有两种不同的观点：一种观点认为界面手性来自电偶极贡献，另一种观点则认为除电偶极贡献外还必须考虑磁偶极的贡献，即电偶极和磁偶极对界面手性都有贡献 。

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