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CD圓二色光譜儀
  • 發布時間 : 2023-05-31 14:01:32
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圓二色光譜儀

圓二色光譜(簡稱CD)是應用最為廣泛的測定蛋白質二級結構的方法,是研究稀溶液中蛋白質構象的一種快速、簡單、較準確的方法。它可以在溶液狀態下測定,較接近其生理狀態。而且測定方法快速簡便,對構象變化靈敏,所以它是目前研究蛋白質二級結構的主要手段之一,并已廣泛應用于蛋白質的構象研究中。



用于推斷非對稱分子的構型和構象的一種旋光光譜。光學活性物質對組成平面偏振光的左旋和右旋圓偏振光的吸收系數(ε)是不相等的,εL≠εR,即具有圓二色性。如果以不同波長的平面偏振光的波長λ為橫坐標,以吸收系數之差Δε=εL-εR為縱坐標作圖,得到的圖譜即是圓二色光譜,簡稱CD。


如果某手性化合物在紫外可見區域有吸收,就可以得到具有特征的圓二色光譜。由于εL≠εR,透射光不再是平面偏振光,而是橢圓偏振光,摩爾橢圓度[θ]與Δε的關系為:[θ]=3300Δε。圓二色譜也可以摩爾橢圓度為縱坐標,以波長為橫坐標作圖。由于△ε有正值和負值之分,所以圓二色譜也有呈峰的正性圓二色譜和呈谷的負性圓二色譜。在紫外可見光區域測定圓二色譜與旋光譜,其目的是推斷有機化合物的構型和構象。

樣品要求

1. 樣品必須保持一定的純度不含光吸收的雜質,溶劑必須在測定波長沒有吸收干擾;樣品能完全溶解在溶劑中, 形成均一透明的溶液。

2. 氮氣流量的控制

3. 緩沖液、溶劑要求與池子選擇:緩沖液和溶劑在配制溶液前要做單獨的檢查,看是否在測定波長范圍內有吸收干擾,看是否形成沉淀和膠狀;在蛋白質測量中,經常選擇透明性極好的磷酸鹽作為緩沖體系。

4. 樣品濃度與池子選擇

樣品不同,測定的圓二色光譜范圍不同,對池子大小(光徑)的選擇和濃度的要求也不一樣。蛋白質CD光譜測量一般在相對較稀的溶液中進行。

原理

圓二色光譜采用特性少高効率的28度入射角干涉儀、集光効率高的光學系、排除雙折射元件的反射光學系,高精度控制光軸,通過控制偽影和經時變化使裝置始終保持佳狀態。圓二色光譜由適合VCD的演算法的DSP鎖定檢測功能、實現了信噪比的大幅度改善,通過使用只透過VCD光譜測量目標吸收帶的窄帶濾光片,可以測得現有方法測不到的微小波峰。

根據圓二色光譜法的原理和測試要求設計制成的儀器稱為圓二色光譜儀。目前圓二色光譜法及其儀器已廣泛應用于有機化學、生物化學、配位化學和藥物化學等領域,成為研究有機化合物的立體構型的一個重要方法。   

使用圓二色光譜相關儀器時需要注意以下幾點要求

1. 儀器發生故障時應及時報告技術人員處理.儀器發生異常現象時,馬上關閉電源,保護現場并及時上報。

2. 不亂按鍵盤,操作人員不得進入操作規程規定以外的任何程序,不得按規定以外的任何功能鍵.卸下火花臺板時要輕拿輕放,防止內表面劃傷.取出火花室內圓石英墊片和玻璃套管時務必謹慎小心,防止操作不當致其破碎。

3. 壓樣品夾子要垂直,不得在未夾好樣品時按激發鍵,不得在激發時觸摸或抬起樣品夾.如果遇到激發時聲音很大,應該按F3鍵停止,不允許直接抬起樣品夾,否則易造成電路板燒毀。

4. 激發樣品后在火花臺內產生黑色沉積物可導致電極與火花臺之間短路,所以火花臺應定期清理。

5. 非崗位人員不得隨便進入機房,機房內禁止吸煙,吃食物。

6. 如果遇到突然斷電時,應先關總,再將其它電源關閉,等到來電后,按規程條款進行開機操作。


1. 雙光源設計帶來無可比擬的信噪比,技術可升級,可使在測量固體樣品時消除固體樣品本身的誤差,同時采集紅外光譜和振動圓二色光譜。圓二色光譜數字信號處理,而無需鎖定或者電子濾波,獨立的紅外光源接口、PEM的恒溫對應可以獲得沒有經時變化的基線。

2. 采用特性少高効率的28度入射角干涉儀、集光効率高的光學系、排除雙折射元件的反射光學系,高精度控制光軸,通過控制偽影和經時變化使裝置始終保持zui佳狀態。圓二色光譜由適合VCD的演算法的DSP鎖定檢測功能、實現了信噪比的大幅度改善,通過使用只透過VCD光譜測量目標吸收帶的窄帶濾光片,可以測得現有方法測不到的微小波峰。

3. 光學系、樣品室、檢測器都可以進行吹掃、可不受大氣的影響穩定測量,一機多功能,可檢測紫外吸收光譜,圓二色光譜,總熒光譜,光散色譜, 線二色譜及熒光各相異性譜。圓二色光譜主要用于手性光學活性物質的研究。可用于有機立體化學研究、光學活性物質純度測試、藥物定量分析、天然有機化學、生物化學與宏觀大分子、金屬絡合物化學、聚合物化學、蛋白質折疊研究、蛋白質構象研究、物理化學等。

4. 橫電磁波,是一種在各個方向上振動的射線。其電場矢量E 與磁場矢量H 相互垂直,且與光波傳播方向垂直。由于產生感光作用的主要是電場矢量,一般就將電場矢量作為光波的振動矢量。光波電場矢量與傳播方向所組成的平面稱為光波的振動面。若此振動面不隨時間變化,這束光就稱為平面偏振光,其振動面即稱為偏振面。

5. 平面偏振光可分解為振幅、頻率相同,旋轉方向相反的兩圓偏振光。其中電矢量以順時針方向旋轉的稱為右旋圓偏振光,其中以逆時針方向旋轉的稱為左旋圓偏振光。兩束振幅、頻率相同,旋轉方向相反的偏振光也能夠合成為1束平面偏振光。如果兩束偏振光的振幅(強度) 不相同,則合成的將是1束橢圓偏振光。 
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