【摘要】 Paulin J V等人的工作，用XPS深度剖析方法研究了真黑素和黑色素衍生物的表面和大部分粉末和薄膜的化学信息，将研究扩展到多种黑色素衍生物，包括可溶性和磺化黑色素，后一种黑色素可以克服不溶性问题，并本身具有均匀性，生物相容性，氧化还原活性和顺磁性。

黑色素是一种普遍存在于生物圈中的色素，在包括人类在内的高阶和低阶生物中起着许多重要的功能作用。主要形式是真黑素和褐黑素[1]。黑色素在人体中的主要作用为对有害紫外线辐射的光保护，尽管它们也大量出现在身体的其他部位，但其功能目前尚不清楚，怀疑有助于神经传递。在过去的几年中，真黑素因其生物相容性、光学和电学特性而作为先进材料受到广泛关注。

黑色素本身是一种聚吲哚醌系统，由两种单体二羟基吲哚（DHI）和二羟基吲哚羧酸（DHICA）及其各种氧化还原状态聚合而成[1]。这些单体在氧化条件下形成非均相堆叠的低聚物系统，具有上述宽带紫外-可见分光度和通过电子顺磁共振观察到的稳定自由基信号等特征特性[1]。堆积的低聚结构导致黑色素众所周知的不溶性，即在大多数常见溶剂中不溶。不溶性使标准化学分析具有挑战性，导致研究人员选择使用X射线光电子能谱（XPS）。

然而，用于黑色素和相关材料的标准XPS是一种表面技术，因此迄今为止报告的值可能无法反映体积。问题始终是观察到的光谱是否准确指示了材料的大部分，因为材料的上层可以通过从空气中吸附CO，水和其他分子或由于与空气接触时部分氧化而改变。Paulin J V等人[2]的工作，用XPS深度剖析方法研究了真黑素和黑色素衍生物的表面和大部分粉末和薄膜的化学信息，将研究扩展到多种黑色素衍生物，包括可溶性和磺化黑色素，后一种黑色素可以克服不溶性问题，并本身具有均匀性，生物相容性，氧化还原活性和顺磁性。此外，他们还研究了可被视为纯黑色素的压制粉末样品与用于技术应用的旋涂样品之间的差异。结果表明，黑色素的化学成分只有很少的差异化学结构在表面和块体之间，为粉末状薄膜样品，碱性表面探针足以获得碱性黑色素样品的准确元素组成。因此，分析表明XPS表征是一般多吲哚醌系统（如黑色素和多巴胺）的重要表征。

  • Meredith P , Sarna T .The physical and chemical properties of eumelanin[J].Pigment Cell Research, 2006, 19(6):572-594.
  • Paulin J V , Mcgettrick J D , Graeff C F O ,et al.Melanin system composition analyzed by XPS depth profiling[J].Surfaces and Interfaces, 2021.

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