太赫兹(THz)波是指频率在0.1～10 THz频段的电磁波。 太赫兹光谱技术不同于以往的检测手段, 可以用于检测氨基酸同分异构体, 反映物质的分子结构和构型, 对食品安全和药品药性控制有着重要的意义。 亮氨酸与异亮氨酸属于同系的同分异构体, 它们具有近似的分子结构, 但物理化学性质有很大的差别。 生物大分子的太赫兹吸收与其分子间氢键和分子内氢键的振动和转动能级相关的偶极跃迁有关, 可以利用分子偶极跃迁进行生物分子的指纹识别。 采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)和傅里叶红外光谱(FTIR), 对亮氨酸和异亮氨酸进行了测量。 在中红外波段亮氨酸与异亮氨酸的吸收光谱几乎完全重叠, 而在太赫兹频波段可以观察到它们的光谱存在明显差异, 因此太赫兹光谱能够作为快速准确鉴别这两种物质的方法。 采用密度泛函理论(DFT)对亮氨酸和异亮氨酸的低频集体振动模式进行理论模拟, 并对其太赫兹光谱进行研究和讨论。 通过比较实验和理论结果, 计算得到的峰位与实验结果可以互相印证。

采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR), 测量了L-抗坏血酸与硫胺素在0.10~3.50 THz的光谱特性。 给出了两种维生素的分子模型, 详细分析比较了抗坏血酸与硫胺素在两种方法测量下吸收光谱的异同。 结果表明: 利用太赫兹时域光谱和傅里叶红外光谱测得的特征吸收谱在0.70~3.00 THz完全吻合, 而在较低频段0.30~0.50 THz, 两种样品的傅里叶红外光谱展现了太赫兹时域光谱所没有的特征峰, 同时硫胺素样品在8.00~12.00 THz范围内, 8.75, 8.85, 9.00, 9.30和10.30 THz出现指纹峰; 研究了样品掺杂不同比例聚乙烯粉末时THz吸收光谱的差异, 抗坏血酸对太赫兹吸收较弱, 总结了两种维生素的折射率曲线与其吸收峰的对应关系; 结果对抗坏血酸和硫胺素的分析识别以及维生素太赫兹光谱数据库的建立具有重要参考意义。