现代分析测试技术4.pdf

现代分析测试技术现代分析测试技术现代分析测试技术现代分析测试技术 主讲： 何品刚 现代分析测试技术现代分析测试技术—— 光分析技术（旋光与圆二色性光谱）光分析技术（旋光与圆二色性光谱） 第五章旋光与圆二色性光谱 圆二色性（circular dichroosim,简称CD ）和旋光色 散散 （Opptical rotatoryy disppersion,,简称简称 ORD ）是研究分子结研究分子结 构不对称的方法，可用来检测生物大分子样品在溶液状态 下的构象下的构象，，它能和它能和XX射线衍射法有很好的互补性射线衍射法有很好的互补性。。XX射线射线 衍射法能够在晶体状态下了解分子结构，提供最详细的资 料料，但不能提供有机生物大分子在溶液状态下的构象信息但不能提供有机生物大分子在溶液状态下的构象信息。 现代分析测试技术现代分析测试技术—— 光分析技术（旋光与圆二色性光谱）光分析技术（旋光与圆二色性光谱）  光的偏振 光具有波粒二相性。可将光看成是光量子的简谐振动，这种 振动是与光的传播方向垂直，在各个方向上的振动。若自然光通 过某种特殊的晶体如：方解石等，则晶体只容许振动面平行于晶 轴的光通过。因此，这种光是只有特定振动方向的光，这种光称： 平面偏振光或称平面圆偏振光。这种自然光通过某种晶体后变成 平面偏振光的现象称为光的偏振。 现代分析测试技术现代分析测试技术—— 光分析技术（旋光与圆二色性光谱）光分析技术（旋光与圆二色性光谱） 平面偏振光可看成是二个振幅相同，螺旋方向相反的二束光，即： 左圆偏振光和右圆偏振光的矢量和。 现代分析测试技术现代分析测试技术—— 光分析技术（旋光与圆二色性光谱）光分析技术（旋光与圆二色性光谱）  旋光光谱  非旋光活性介质非旋光活性介质：：当当一束平面偏振光通过某束平面偏振光通过某一介质时介质时，，左左、、右偏振右偏振 光的传播速度不变（折射率、散射率相同），入射光的振动方向不 变，这种介质为非旋光活性介质。  旋光活性介质：当一束平面偏振光通过某一介质时，左、右偏振光 的传播速度发生变化的传播速度发生变化，，合成后平面偏振光的振动方向发生改变合成后平面偏振光的振动方向发生改变，，这这 种介质为旋光活性介质。  光学活性物质：不能与它的镜像相互重叠，一定不具有中心对称、 平面对称和旋转对称轴的物质。 现代分析测试技术现代分析测试技术—— 光分析技术（旋光与圆二色性光谱）光分析技术（旋光与圆二色性光谱）  旋光度α：有旋光性质的介质对于某一单色的平面偏振光所产生的旋 转角度。  [ ]lc －1 －1 [[αα]]  比旋光度或旋光率比旋光度或旋光率：： 单位为度单位为度.毫升毫升.克克 .分米分米 ，，ll  光程，c  浓度。 αα与两园偏振光折射率差值的关系为与两园偏振光折射率差值的关系为：： a ll  (( n l  n d )) 由于在不同波长下，光的折射率不同，旋光度也不相同，因此， 当以波长为横坐标，旋光度为纵坐标，可得旋光光谱谱线。  不同的分子结构不同，旋光谱线的谱形也不相同。 现代分析测试技术现代分析测试技术—— 光分析技术（旋光与圆二色性光谱）光分析技术（旋光与圆二色性光谱）  旋光谱线的类型旋光谱线的类型  平滑谱线  S型谱线（Cotton 效应）  正性谱线正性谱线  负性谱线 现代分析测试技术现代分析测试技术—— 光分析技术（旋光与圆二色性光谱）光分析技术（旋光与圆二色性光谱）  平滑谱线 现代分析测试技术现代分析测试技术—— 光分析技术（旋光与圆二色性光