电极电位对l-蛋氨酸分子吸附构型影响的表面-上海师范大学学报.pdfVIP

( ) 第 3 8卷 第 1期 　　　　　　　　　　 　　　　　上海师范大学学报 自然科学版 Vol. 3 8 , No. 1 ( ) 2 0 0 9 年 2 月　　　　　　　　　　 Jou rnal of Shanghai Norm al Un iversity N atural Sciences 2 0 0 9 , Feb 电极电位对 L - 蛋氨酸分子吸附构型 影响的表面增强拉曼光谱 张婷婷 ,曹晓卫 , 田培培 ,张 　丹 ,钱庆庆 ,章宗穰 (上海师范大学 生命与环境科学学院 , 上海 200234) 摘 　要 : 利用电化学现场表面增强拉曼光谱技术研究了在粗糙化金电极和银电极表面吸附的 L - 蛋氨酸自组装单分子膜结构随电位改变的特征. 实验结果表明:在外加电位 0 ～ - 0. 6V 范 围内, L - 蛋氨酸主要是通过硫原子和去质子化羧基 2个吸附位点与银电极表面产生相互作用 的;而在金电极表面表现为分子中的氨基 、去质子化羧基和硫原子 3个吸附位点随电位负移而 改变的特征 ;另外 ,对于金电极表面吸附的 L - 蛋氨酸单分子膜而言 ,还伴随着吸附物分子由 于分子内旋转等而引致的分子构型的转变. 关键词 : L - 蛋氨酸 ; 自组装单分子膜 ;表面增强拉曼光谱 ; 电极电位 O657. 37　　 A 　　 (2009) 0 1007508 中图分类号 : 文献标识码 : 文章编号 : 0　引　言 ( ) 表面增强拉曼散射 su rface - enhanced R am an scattering, SER S 光谱作为一种表面研究技术 , 在有 关生物分子的结构和构象研究方面正发挥着 日益重要的作用 [ 1 ] . 蛋氨酸亦称 甲硫基丁氨酸 ,它是组成 ( 蛋白质的一种基本氨基酸 ,蓝铜类蛋白的活性部位就包含蛋氨酸组分. 其分子结构如图 1所示 分子主 ) 链中各原子的编号用于以下的讨论 . 它对于维持机体正常新陈代谢过程 、调节多种生理活动的正常进 行起到重要的作用 [ 2 ] . 在最近几年 ,有关 L - 蛋氨酸 SER S光谱的研究基本上是以金或银溶胶为 SER S 基底而开展的[ 3～5 ] . 这些研究无法提供有关电位改变对吸附分子结构和形态影响的微观信息. 此外 , Stewart和 Federick s 曾共 同研 究 了包括 L - 蛋氨酸分子在 内的 19 种 L - 氨基酸在银 电极上 的 SER S光谱 ,指出含硫氨基酸可以通过硫原子与银表面相互作用而吸附[ 6 ] . 有关以粗糙化金或银电极 作为 SER S基底 ,采用电化学现场 SER S光谱技术考察吸附于金属电极表面的 L - 蛋氨酸分子在电位改 变条件下其吸附行为的变化 , 尚未见文献报道. 本实验先通过分子自组装技术将 L - 蛋氨酸以自组装单分子膜的形式修饰在金或银电极的表面 , 进而采用电化学现场的 SER S光谱技术对该单分子膜在不同电位条件下的结构及其变化进行表征和 分析. 　　　　　　　　　　 收稿 日期 : ( ) ( ) ( ) 基金项 目: 国家 自然科学基金