脉冲光声量热法研究氧合血红蛋白的光解反应

摘要

时间分辨脉冲光声量热法是利用脉冲激光激发化学物质的光解反应，反应中产生的热能将激发声波，声波的振幅和相位即反映光解反应的中间过程．因此时间分辨光声量热技术是研究光致解离动力学信息的十分有效的方法．利用时间分辨光声量热法测量了激光诱导人、牛，猪、马和兔的氧合血红蛋白光解反应的焓变和结构体积变化．实验中采用波长532nm、脉冲宽度8ns的脉冲激光作为激发光源，光声信号由共振频率为1．5MHz的PZT压电换能器接收，所以实验系统的响应时间范围在10^2ns量级。已知在氧合血红蛋白的光解反应中可以检测到4个过程具有4种不同的反应时间，其中三级结构重组在137-470ns左右．考虑实验系统的时间窗口，所测结果应与血红蛋白的三级结构变化相对应．测量结果显示：不同种类的哺乳动物氧合血红蛋白光解反应中，对应三级结构变化的焓变和结构体积变化各不相同．最后对这一结论进行了讨论．