《圆二色光谱》PPT课件

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1、圆二色光谱CircularDichroism(CD)洪远凯http://snl.bjmu.edu.cn/ourse/biophysics/cover.htm1.什么是圆二色谱?旋光色散谱2.圆二色谱在生物,医学研究中的应用产生,特征,WhatisaLight?1888年,Hertz,光波-电磁波日月之辉16世纪,Newton,光谱17世纪,Huggens,偏振光1881年,Biot,石英能使偏振光的偏振面旋转,电气石圆二色性UVmChiralUVmPlane(linearly)polarizedlight

2、Chiral椭圆偏振光mOpticallyActiveSamplem？XY线偏振光XYEx=E0cosωtEy=E0cos(ωt-/2)Ex2+Ey2=E02Ex=E0cosωtEy=E0cos(ωt+/2)XY频率相同,方向相反振幅相同,相位相同线偏振光参照面频率相同,方向相反振幅相同、相位不同线偏振光2参照面1yy’axx’RL椭圆偏振光频率相同,方向相反振幅不同、相位不同参照面21yy’axx’RL=tg-1[(

3、El–Er

4、)/(El+Er)]参照面12=(2-1)/2

5、合成光特性合成效果比较频率振幅相位是否旋转是否椭圆相同相同相同否否相同不同是否不同不同是是左、右旋圆偏振光的合成椭圆偏振光OpticallyActiveSampleChiralPlane(linearly)polarizedlightRightandLefthandcircularlypolarizedlightPreferentialabsorptionoflefthandpolarized?振动方程E=E0cos(ωt+φ0)Ex=E0cos[ω(t-L/v)+φ0]波动方程Ex=Eocos[ωt-(2L/λ)

6、n+φ0]OrωL/v=2Ln/c0=2/λLn圆二色性与振幅A=lgI0/I=(1/2,303)lnI0/I=εCLBeer-LanmbertLaw=2.303A/4(弧度)ΔA=AL-AR=ΔεCLLOpticalactiveobjectEx=E0cos[ωt-(2L/λ)n+φ0]?C:摩尔浓度L:光程(dm)[]l:[deg•mol-1•cm-1]or[deg•cm2•dmol-1]摩尔椭圆率[],[]lthemolarellipticity[]lMRw=MRw[y]l/100比椭圆率[

7、y]lthespecificellipticity平均残基椭圆率[]lMRwthemeanresidueellipticity[]l=Mw[y]l/100[]=/CL旋光色散与位相?Opticalactiveobjectnlnr=(L/λ)n(弧度)Dn=nl-nrΔΦ=(2L/λ)ΔnLEx=E0cos[ωt-(2L/λ)n+φ0]ORD(opticalrotatorydispersion)平均残基旋光度[m]lthemeanresiduerotation[m]l=[a]l[MRw/100]C

8、:g/mLL:dmMw:molecularweightMRw:themeanresidueMw比旋光度[]lthespecificrotation摩尔比旋光度[j]lthemolarrotation[j]l=[a]l[Mw/100][y]l=/CwLPlane(linearly)polarizedlight基本原理(principle)RightandLefthandcircularlypolarizedlightOpticallyActiveSamplePreferentialabsorptionoflefth

9、andpolarizedChiralEx=E0xcos[ωt-(2l/λ)n+φ0]Lightnl,nryy’axx’RL[]l=f(l)[a]l=f(l)ORDCDKronig-KramerstransitionrelationshipbetweenCDandORDCottoneffectCottoneffectl0el0l0+-+-PositivecottoneffectNegativecottoneffectλλλInstrumenthttp://www-structure.llnl.gov/CDappl

10、icationSecondarystructureofmacromoleculea-helixa-helix:19xnm(+)208nm,222nm(-)[q]xE-30200210220230240nmb-sheet:195nm(+)antiparallel:redshiftparallel:blueshift215-7nm(-