研究带负电荷的手性分子的积极前景
从留兰香和茴香的味道差异，到药物的结果，要么治愈孕吐，要么导致出生畸形，手性和对映异构体的特性会引发这些差异，这被认为是生物过程的一个重要方面。尽管一对对映异构体具有不同的生物学行为，但它们相似的化学结构使它们难以通过分析或光谱方法区分。人们已经付出了很多努力来寻找手性鉴别技术，这些技术可以与自然界区分越来越小的两种对映体样本的能力相媲美。
在过去的二十年中，出现了新一波的手性辨别技术，这些技术表现出比其前辈更大的手性敏感性。这种增加的灵敏度允许在非常低的初始样品浓度下研究气相中的孤立手性分子。这些具有重要分析前景的现代技术之一被称为光电子圆二色性 (PECD) 光谱。PECD 是一种手性光学效应，当用手性光(即圆偏振光)照射时，手性分子样品的电子光电发射会出现这种效应。影响是电子离开分子样本的平均方向不同(向前或向后方向)。这个方向是光的手性和被探测的对映体的函数。这种效应对手性分子的许多特性非常敏感，从而导致对分子手性潜力的感知异常敏锐。
尽管 PECD 的研究历来都是在中性分子上进行的，但 Fritz Haber 研究所的研究人员已经在阴离子中探索了这种效应。在 PECD 光谱中使用阴离子具有几个重要的分析优势：首先，由于阴离子是带电粒子，离子光学可用于质量选择。通常，已知工业手性样品是多组分的。添加质量选择功能将使目标分子能够在光发射过程之前分离，从而简化最终分析。此外，由于这种效应是通过从手性分子中去除电子来体现的，因此电子分离的能量较低是优先考虑的，因为它们允许使用市售的台式激光器。从闭壳中性分子电离电子需要高能同步辐射或可见或近紫外激光的多光子过程。普通台式激光器通过单光子分离过程可以获得分离阴离子中额外电子所需的较小光子能量。
分子物理系的研究团队首次记录了质量选择阴离子的能量分辨 PECD 信号。这不仅是该技术分析可能性的重要基准，而且为理解中性光电离和阴离子光分离之间的电子动力学差异打开了大门。由于对阴离子中这种效应的观察比在中性对应物中的观察滞后了二十年，因此比较这些光发射过程可以开启对控制 PECD 效应的普遍动力学的理解。在他们的初步发现中，研究小组证明了 PECD 效应在幅度上与其中性对应物惊人地相似，并且这种效应在比预期高得多的电子动能下持续存在，在考虑电子光电分离的传统理论描述时。这些结果揭示了目前对这种效应的认识存在差距，这需要进一步调查。
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