弹性光散射光谱分析法的建立、发展与未来——评《弹性光散射光谱分析》

弹性光散射光谱分析法的建立、发展与未来
——评《弹性光散射光谱分析》

分析方法学的研究是分析化学的主要研究领域之一。一种新的分析方法，从最初的概念出现、科学原理的形成、技术开发到不断完善，并最终走向实际的应用是一个漫长的过程。在这个过程中，通常需要一代人甚至几代人的努力。

光散射是一种广泛存在的自然现象，丁达尔、瑞利、爱因斯坦、拉曼、布里渊从其产生机制到应用都奠定了很好的基础。作为一种信号，拉曼光谱分析法(非弹性光散射信号)已经如火如荼的利用起来，并且已经成为光谱分析的一个重要分支。从上世纪90年代起，科学家们开始把丁达尔和瑞利光散射信号(弹性光散射信号)作为一种有价值的光学信息起来应用于定量分析化学。近30年来，相关光散射分析方法蓬勃发展，成为与拉曼光散射光谱一样重要的一个光谱分析学分支。

由西南大学黄承志教授及其同事合作编著的《弹性光散射光谱分析》(科学出版社)一书，在全面介绍弹性光散射现象的基础上，总结了如何将光散射信号应用于分析化学的问题。通过本书可以全面了解光散射光谱分析方法的基本原理、开发过程、应用情况以及发展趋势，内容全面系统，从理论到实际，涉及到生物分析、水环境分析和大气分析，展现了弹性光散射的应用范围之广阔前景。作者就光散射与新兴的纳米技术和高分辨成像技术相关领域的论述，引人入胜，展现出一个十分吸引人且前景广阔的领域。

从生活中的常见现象到大自然的美丽风景；从古时孔子与小儿辩日的故事到今天中学老师和学生喜爱的丁达尔实验，《弹性光散射光谱分析》简单、生动、有趣的讲述了什么是光散射现象。从介绍历史上伟大的科学家丁达尔、瑞利、拉曼，到麦克斯韦方程的光散射的理论的解；从简单的光折射、反射、到光的散射、衍射，到详细讨论光散射分析的核心理论瑞利散射理论和米氏散射理论，本书阐述了光散射的基础科学理论，使这本“光散射”的故事，既生动，又不失科学性和理论基础。所以本书也是一种新的分析方法从诞生到成长的一本传记，可为方法学的研究提供研究的思路和启示。

然而，从一个简单、易懂的现象和理论到一种科学、实用的分析方法，需要做的还很多。此书从第三章开始,讨论了关于光散射分析的方法学问题。首先从理论上讨论了光散射信号用于分析检测的可能性，然后论述了如何收集光散射信号，如何把这些信号转化为分析数据，如何和寻找合适的光散射探针，并最终针对不同的分析对象建立合适的分析方法。

此书写作思路清晰，结构合理，包括分析理论的建立-散射信号的检测-光散射探针的开发-分析方法的建立等模块，这为科学家开发新的分析方法提供了很好的思路和模式。本书后部分全面总结了近三十年来，国内外学者在光散射分析领域的研究成果以及相关应用实例，内容涵盖了无机小分子到生物大分子的分析和检测，应用领域涉及了环境分析、生物成像等众多领域，这为广大科学工作科提供了良好的参考资料。

作者黄承志教授是国内外率先从事光散射分析的一批科学工作者，在光散射研究领域有突出贡献。1996年在从事卟啉分子在核酸分子上的聚集行为研究时，黄承志教授偶然接触到了共振光散射技术。经过研究发现，这种技术不仅适合研究聚集体的物理化学性质，而且更是一项灵敏的定量分析技术。经过20多年的系统研究，黄承志教授在光散射光谱分析的理论阐述、应用开发、传播发展上做了大量工作，在光散射光谱分析法的发展上有众多里程碑式的贡献。此书更是囊括了他和国内外大多光散射科研工作的主要科研成果，是关于弹性光散射分析的一本好书。阅读此书能对弹性光散射相关的分析方法有更深刻的理解，也对光散射光谱分析的今后发展有较大的促进作用。

(清华大学化学系 林金明)