疏水 hydrophobic与水界面，在生物相互作用中起着关键作用。然而，无论是疏水-水界面分子结构，还是疏水液滴，在水中的负Zeta电位起源，都存在很大争议。今日，瑞士 洛桑联邦理工学院Saranya Pullanchery，Sylvie Roke团队在Science上发文，报道了分散在水中的200纳米十六烷油滴，其中O–D和C-H伸缩模式的偏振振动和频散射。观察到未与其它水分子形成氢键的界面水分子，存在异常宽的光谱分布（每厘米2550至2750），以及界面十六烷C-H伸缩模式的振动频率的蓝移。油和水的频移与负静电荷有关。分子动力学模拟表明，界面C–H∙∙∙O氢键，产生了意想不到的强电荷转移相互作用。
图1.油滴表面的水结构。
图2.界面C–H∙∙∙O H键。
众所周知，油在分散于水中时，形成携带负电泳迁移率（和负电荷）的稳定液滴。然而，潜在的机制，是一个长期争论的话题。使用振动和频散射光谱，该研究记录了十六烷-水界面的氧-氘和碳-氢伸缩区域的界面振动光谱。光谱分析与分子动力学模拟表明，水分子与烷基氢形成“不适当的”界面氢键，导致稳定油滴的水到油的电荷转移。这项工作表明，和频散射光谱是一种强大的技术，可以提高对水介导的化学和生物系统中疏水性的理解。
文献链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj3007
DOI: 10.1126/science.abj3007