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圆二色谱

已有 17280 次阅读 2018-3-16 21:41 |个人分类:实验技术|系统分类:科研笔记| CD谱, 圆二色谱, 吸光度

CD谱实验

Circular Dichroism简称CD谱,中文翻译圆二色谱。

【原理】

光是电磁波。

电磁波的偏振:

image.png

image.png

是最基本的电磁波。

而如果电场E的方向随时间周期性旋转,则得到圆偏振光。

image.png

左旋:

image.png

右旋:

image.png

二者可以合成线偏振光。

从量子力学的角度,左旋光和右旋光更基本:

image.png

因为对光子的描述中,光子是有自旋的,自旋为1

【概念解析】

圆二色性:

光学活性分子对左、右圆偏振光的吸收不同,使左、右圆偏振光透过后变成椭圆偏振光,这种现象称为圆二色性

 

吸光度:

image.png

是透射光入射光强度比值的一个负对数关系。

再定义吸收差:

image.png

ΔA波长的函数,但不是线性的,也没有什么规律可言。

 

接下来,考虑一个均匀分散体系,将光进行垂直照射。

比尔-朗伯定律指出,吸光度与吸收介质的厚度l,吸光物质的浓度c存在正比的关系。

那么将吸收差表示为:

image.png

其中image.png,被称为吸收系数之差,是与浓度和介质厚度无关的量。

虽然可以用吸收系数之差来表征物质的特征,但由于历史原因,椭圆度θ用的更多一些。

定义椭圆度为:

image.png

则椭圆度与吸收系数之差有这样的关系:

image.png

摩尔椭圆度[θ]也是与浓度和介质厚度无关的量,之所以多出一个100,是因为吸收介质的厚度l的单位为cm

 

中文的很好的介绍:

http://www.sibcb.ac.cn/cfmb/download/Circular%20Dichroism.pdf

注意,不同的波段有不同的针对性用途。UV CD is not UV spectroscopy.


这样就可以去照射蛋白质溶液了。

不同的氨基酸会得到不同的圆二色谱:

image.png

圆二色谱为什么离子浓度不能太高?

这是一篇相关的实验工作:

https://wenku.baidu.com/view/c22f0f17b7360b4c2e3f64e6.html

这里Cu2+最高到192 μmol/L.



https://blog.sciencenet.cn/blog-485752-1104283.html

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