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圓二色儀主要由光源系統(tǒng)構(gòu)成

更新時(shí)間:2025-08-26      點(diǎn)擊次數(shù):138
  圓二色儀主要用于測(cè)量樣品對(duì)左旋和右旋圓偏振光的吸收差,從而獲取關(guān)于物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和手性信息的光譜數(shù)據(jù)。其工作原理基于圓二色性這一光學(xué)現(xiàn)象,即當(dāng)平面偏振光通過(guò)具有光學(xué)活性的介質(zhì)(如含有手性分子的溶液)時(shí),會(huì)分解為兩個(gè)振幅相同、頻率相同但旋轉(zhuǎn)方向相反的圓偏振光,且這兩個(gè)圓偏振光在該介質(zhì)中的傳播速度不同,導(dǎo)致它們?cè)谕ㄟ^(guò)樣品后產(chǎn)生相位差,進(jìn)而引起橢圓偏振光的出現(xiàn)。由于左旋和右旋圓偏振光在樣品中的吸收可能存在差異,這種吸收差與波長(zhǎng)的關(guān)系便構(gòu)成了圓二色光譜,而圓二色儀就是用來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量和記錄這一光譜的工具。
 
  從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看,圓二色儀主要由光源系統(tǒng)、單色器、樣品室、檢測(cè)器以及數(shù)據(jù)處理與記錄系統(tǒng)等部分構(gòu)成。光源系統(tǒng)是儀器的基礎(chǔ),常見(jiàn)的光源有氘燈和氙燈等,氘燈主要提供紫外區(qū)域的輻射,氙燈則能覆蓋更廣泛的光譜范圍,為測(cè)量提供穩(wěn)定的光線來(lái)源。單色器的作用是將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分離成單一波長(zhǎng)的光,以便對(duì)特定波長(zhǎng)下的圓二色性進(jìn)行測(cè)量。樣品室用于放置待測(cè)樣品,其設(shè)計(jì)需要保證光路的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,確保光線能夠準(zhǔn)確地穿過(guò)樣品。檢測(cè)器則是負(fù)責(zé)將透過(guò)樣品后的圓偏振光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),以便后續(xù)的處理和分析。數(shù)據(jù)處理與記錄系統(tǒng)會(huì)對(duì)檢測(cè)器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理,計(jì)算出左旋和右旋圓偏振光的吸收差,并繪制出圓二色光譜圖。
 
  在實(shí)際應(yīng)用中,圓二色儀發(fā)揮著不可替代的作用。在生物化學(xué)領(lǐng)域,它可用于研究蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)以及它們之間的相互作用。例如,通過(guò)分析蛋白質(zhì)的圓二色光譜,可以確定其 α-螺旋、β-折疊等二級(jí)結(jié)構(gòu)的含量變化,從而了解蛋白質(zhì)在不同環(huán)境或與其他分子相互作用時(shí)的構(gòu)象改變。對(duì)于核酸,圓二色儀可以幫助研究其雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和構(gòu)型變化,為基因研究、藥物研發(fā)等提供重要信息。在藥物化學(xué)中,能夠用于分析藥物分子的立體結(jié)構(gòu),確定其絕對(duì)構(gòu)型,這對(duì)于藥物的合成、質(zhì)量控制以及藥理作用機(jī)制的研究都具有重要意義。此外,在有機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)中,圓二色儀也可用于研究有機(jī)化合物的立體異構(gòu)現(xiàn)象、配位化合物的結(jié)構(gòu)和成鍵特性等。
圓二色儀
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