【摘要】：界面水對(duì)生物膜的功能發(fā)揮起著至關(guān)重要的作用,但由于水對(duì)太赫茲波有極強(qiáng)的吸收,限制了液體樣品的透射譜研究。將磷脂包覆水球的制備方法引入太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)探測(cè)界面水的實(shí)驗(yàn)體系中,不僅大大減少了所需被測(cè)樣品的用量,而且可調(diào)節(jié)水對(duì)太赫茲的吸收程度�；诖朔椒�,在獲得多種磷脂乳液的太赫茲介電譜的基礎(chǔ)上,揭示了磷脂極性頭部的化學(xué)基團(tuán)差異會(huì)明顯影響其界面的水合狀態(tài)及界面水分子的動(dòng)力學(xué)行為。
【圖文】：

６］的十六烷作為脂溶劑，將磷脂包覆水球的制備方法引入ＴＨｚ－ＴＤＳ系統(tǒng)的測(cè)量中，既降低了體系中的水含量和樣品用量，又能同時(shí)滿足磷脂膜盡可能接近真實(shí)的生理狀態(tài)�；谶@種方法，獲得了三種磷脂乳液的太赫茲透射式ＴＨｚ－ＴＤＳ獲得介電譜，并對(duì)不同磷脂膜的界面水合狀態(tài)和水分子動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了討論。２實(shí)驗(yàn)方法和材料實(shí)驗(yàn)材料包括１，２－二油酰磷脂酰甘油（ＤＯＰＧ），１，２－二油�；字Ｄ憠A（ＤＯＰＣ）和１，２－二油酰磷脂酰乙醇胺（ＤＯＰＥ）三種磷脂分子（圖１）。三種磷脂均購于ＡｖａｎｔｉＬｉｐｉｄｓ試劑公司，純度大于９９％，購買的磷脂均溶于氯仿，溶液質(zhì)量濃度２５ｍｇ／ｍＬ，保存于冰箱冷凍室中。十六烷購于Ｓｉｇｍａ試劑公司。所有樣品使用前未經(jīng)過進(jìn)一步純化處理。去離子水由二次蒸餾水經(jīng)過微孔過濾處理得到。分別�。保保鼎蹋蹋模希校�、１１０μＬＤＯＰＥ和１１７μＬＤＯＰＧ磷脂溶液于試管中，室溫下用氮?dú)獯蹈伞Ｍ戤吅笮纬赡z白狀磷脂膜多層結(jié)構(gòu)。將得到的樣品放置在真空干燥箱中抽氣５ｈ以排除殘余的氯仿分子。將十六烷分別滴加到含有磷脂的玻璃試管中。為了得到體系所需的合適烷水體積配比，實(shí)驗(yàn)前首先以ＤＯＰＣ磷脂為乳化劑，乳液體積固定為１００μＬ，水含量（體積分?jǐn)?shù)，下同）設(shè)置為５％，１０％，２０％三個(gè)梯度。渦旋振蕩１０ｍｉｎ使得水滴在烷中盡可能分散均勻以形成圖２所示磷脂膜包覆的水滴結(jié)構(gòu)，水滴包括核中心的體相水和磷脂膜的界面水兩部分，其他磷脂乳液中烷與水的體積比固定。圖１三種磷脂分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．１Ｃｈｅｍｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔ

５４，０４３００１（２０１７）激光與光電子學(xué)進(jìn)展ｗｗｗ．ｏｐｔｉｃｓｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ波均沒有吸收，介電常數(shù)虛部Ｉｍ（ε）為０；圖４（ｂ）為水合狀態(tài)下不同磷脂乳液介電常數(shù)虛部的差異及其與體相水的比較。ＤＯＰＧ和ＤＯＰＣ乳液的介電常數(shù)小于體相水，，而ＤＯＰＥ乳液的介電常數(shù)卻高于體相水，表明不同磷脂界面水分子的動(dòng)力學(xué)行為差異明顯。進(jìn)一步，將磷脂乳液的ＴＨｚ介電常數(shù)來源進(jìn)行劃分，具體包括磷脂本身、體相水及磷脂膜界面水三部分［１３］。其中界面水又分成兩部分，緊緊束縛在磷脂極性頭周圍的稱為第一水合層，其重排動(dòng)力學(xué)過程比體相水慢，第二部分包括圍繞在第一水合層周圍的水分子。ＴＨｚ譜對(duì)此不能準(zhǔn)確區(qū)分，只能給出平均結(jié)果。參考ＮａＣｌ等鹽離子對(duì)水分子之間的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有破壞作用，認(rèn)為ＤＯＰＥ乳液的介電常數(shù)高于體相水是由于界面水的第二部分的動(dòng)力學(xué)過程加速并且高于第一水合層的減緩作用造成［２０］。圖４（ａ）純ＤＯＰＧ、ＤＯＰＣ和ＤＯＰＥ磷脂的介電常數(shù)虛部比較；（ｂ）ＤＯＰＧ、ＤＯＰＣ和ＤＯＰＥ磷脂乳液和體相水介電常數(shù)虛部的比較Ｆｉｇ．４（ａ）ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｉｍａｇｉｎａｒｙｐａｒｔｏｆｔｈｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｓｔａｎｔｓｏｆｐｕｒｅＤＯＰＧ，ＤＯＰＣａｎｄＤＯＰＥｌｉｐｉｄｓ；（ｂ）ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｉｍａｇｉｎａｒｙｐａｒｔｏｆｔｈｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓｃｏｎｓｔａｎｔｓｏｆｔｈｅＤＯＰＧ，ＤＯＰＣａｎｄＤＯＰＥｌｉｐｉｄｅｍｕｌｓｉｏｎｓａｎｄｂｕｌｋｗａｔｅｒ體相水的ＴＨｚ介電常數(shù)可分成ＧＨｚ弛豫模


本文編號(hào)：2571173