改变水分子簇的结构和you发的生物效应研究.pdfVIP

维普资讯 第 l9卷第4期 天 津 理 工 学 院 学 报 Vo1．19 No．4 2003年 l2月 JoURNALoF TIANJlN lNSTlTUTE oFTECHNoLoGY Dec．2003 文章编号 ：1004-2261(2003)04-0008-05 改变水分子簇 的结构及诱发 的生物效应研究 张建平 ，赵 林 ，谭 欣 (天津大学 化工学院，天津 300072) 摘 要 ：概述 了水分子簇理论研究的基本状况，以及改变水分子 团簇结构的4种方法，包括外加磁场 、外加 电场 、激 光辐射 以及 直接加热法；最后 简要介绍了改变水分子团簇结构所诱发的生物效应． 关键词：水分子簇 ；结构改变；生物效应 中图分类号：0641．3；0657．3 文献标识码 ：A Progressin changingthestructureofwaterclustersand the c0rresp0ndingbiologicaleffects ZHANG Jian．ping，ZHAO Lin，TAN Xin (SchoolofChemicalEng．，TianjinUniversity，Tianjin300072，China) Abstract：Thispaperhassummarizedthegeneraltheoreticalstudyofwaterclustersand fourmethodsinehan· gingthestructureofwaterclusters，includingexternal eleetfefield，externalmagneticfield，laserradiationand heatingmethod s，andfinallyintroducedthebiological effectsduetothestructuralchangeofwaterclusters． Keywords：waterclusters；structuralchange；biologicaleffects 很久以来 ，水一直受到人们的重视 ，这不仅仅是因 固、液态时并不是以单个分子存在 ，而是以水分子簇的 为它在地球上大量存在，还因为它对生命的存在与延 形式存在．早在 1977年 ，Dyke-6就利用红外光谱测试 续所起到的重大作用…．水具有许多特殊的物理化学 验证 了理论预测的二元水结构． 性质：在4℃密度最大；冰融解时体积减小；在通常状 随着光谱科学和微观测试技术的发展以及分子轨 况下 ，水是比热最大的一种液体 (每千克水在升高或 道理论的介入 ，使水分子簇结构的研究进入 了量子时 降低 1℃时需吸收或放出4184J的热量)；高的介 电 期 ，各种相关理论和计算方法相继 出现 (如从头计算 常数 ；随着压力的增加液体的流动性增加；具有输运 法 、蒙特卡罗模拟 9‘]、密度 函数理论 DFT[1O]等 H 和 OH ‘的高运动性．水的这些特性及其在生物体 等)，从而揭示 了液态水分子簇存 在 的结构、稳定 能 中发挥的重要作用使科学家进行了长期的研究工作 ． 量 、力学机制等特点．近年来，微观测试技术水平 的不 近半个世纪 以来 ，对水的研究多集 中在分子水平 断提高，特别是美 国加州大学 Berkely实验室的远红外 上．自从红外光谱与