《圆二色谱张诗群》由会员分享，可在线阅读，更多相关《圆二色谱张诗群（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二色谱张诗群编辑整理:尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们 对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（圆二色谱张诗群.）的内容 能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源 泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以 下为圆二色谱张诗群.的全部内容。高级物理谱化享实验实验项目名称：圆二色光谱原理、实验技术及应用姓名：张诗群 学号：130420123指导教师：吴舒婷老师成绩评定：评阅教师：日期：2014年7月10日
2、一、实验目的：1圆二色性；2圆二色谱的原理及应用；3圆二色谱的相关拓展知识；4圆二色谱的实验技术及操作；二、实验原理：圆二色性是手性分子在光学上表现的一种特性。光可视为振动方向与传播方向 垂直的电磁横波。当光波的电矢量方向以一个固定的角速度以传播方向为轴心匀速 旋转时，称之为圆偏振光。根据圆偏振光电矢量旋转方向的不同，可以将其区分为 左圆偏振光和右圆偏振光.一束平面偏振光可以看成是由两个振幅和速度相同而螺 旋前进方向相反的圆偏振光叠加而成（图1）。两圆偏振光彼此对映，互为镜像。当 手性物质在偏振光的波长范围内存在吸收的时候，其对左右圆偏振光的吸收程度， 也就是摩尔吸光系数，是不同的.此时不但偏
3、振光的偏振平面将被旋转，构成该偏振 光的左右圆偏振光的振幅也将不再相等。组成出射光的左右圆偏振光的电矢量和将 沿一个椭圆轨迹移动，此时的出射光就是椭圆偏振光（图2）.这种光学现象就称为 手性物质所具有的圆二色性.对于纯手性物质，其椭圆偏振光的椭圆度0在特定溶 剂、浓度、温度和光程下，在特定波长处为定值.同时，在特定波长处的椭圆度0 与在该波长处对左右圆偏振光的摩尔吸光系数之差（）成正比。将0或 对波长作图，即得到圆二色光谱。图1右圆偏振光（a）、左圆偏振光（b）及平面偏振光示意图，水平箭头表示光的传播方向。图2 （a）平面偏振光的圆组分；（b）平面偏振光的旋转与圆组分；（c）椭圆偏振光的旋转与
4、圆组分被吸收的情况。其中，OB与OC分别表示右、左圆偏振光被吸收后的振幅,OD表示OB 与OC的矢量和，0表示椭圆偏振光的椭圆率角，tan0=OE/OAQ 8。圆二色光谱的英文名称为Circular Dichroism，简称CD光谱。其光谱仪的基本测试原理是-一通过入射圆偏振光的波长变化，测定手性样品的左圆偏振光和右 圆偏振光摩尔消光系数之差Ae。由于CD光谱反映了光和分子间的能量交换，因 而只能在有最大能量交换的共振波长范围内测。CD光谱可用于分析一般电子光谱所 不能体现出来的能级跃迁的细节，是讨论手性化合物电子跃迁性质的重要表征手段. 当测试条件严格一致时，一对对映异构体的CD光谱呈镜像对
5、称。通常采用光学纯 的样品（即仅含单一对映体）进行CD光谱的测定，可由实验值0根据浓度c、光 程长l求出该纯样的Ae。在严格相同的测试条件下，测定未知样品的CD光谱， 可根据实验值求出未知样的 。根据上述数据可估算未知样品的对映体过量 值(Enantiomeric Excess,简称ee%)。当样品溶解性差、溶剂背景干扰、溶解过程 中绝对构型发生变化时，固相CD光谱测试很有必要。通常对纯样进行CD光谱的测 试，可在样品绝对构型与CD信号间建立关联。对同物质未知ee%值的样品，可通 过CD光谱，简单判断其哪种对映体过量。此外，光谱还可结合其他结构表征手段 用于关联确定手性化合物的绝对构型，或检测
6、靶向分子与DNA等生物大分子的相互 作用。叩如浙 phging图3圆二色光谱仪示意图如图3所示，圆二色光谱仪由氙灯光源、单色系统、偏振系统、样品台、光 电倍增管等部件组成.具体参数如下：光源 两种标配灯：150瓦氙灯及150瓦汞氙灯可同时装置。分离式光源置，205nm 以上测量不需使用氮气，波长205nm以下氮器使用量3升/每分钟.单色器光栅:双光栅1200条/mm。波长设定范围：185至800 nm。光学系统 全反射消色差的光学系统，氟化镁(MgF2 )偏振光学组件，具参比二极 管检测器。数据采集及数据分析采样速率：10微秒/每点-1000秒/每点。波长扫描速度： 最高1200nm/min
7、(0。05秒to 20秒/每点).圆二色测量噪声：0.01 mdeg (2nm, 1sec)。圆二色谱张诗群.基线稳定性：0.01 mdeg/小时。CD分辨率： 最低达0.0006mdeg。CD测量范围： 最高达6500mdeg。三、仪器和药品：（1）、药品:KCl （光谱纯）、纯手性试剂、无水乙醇（A。R。）。（2）、仪器:MOS-450圆二色光谱仪，分析天平,压片机（包括压模等），玛瑙研钵。四、实验步骤：1电源依次打开ALX250光源开关（先开光源盒背后开关，再开光源盒面板开关）， MM450电源开关，计算机电源，预热半小时.查看ALX250面板显示功率，微调 旋钮，将功率确定在150W。
8、2制备样品液相样品：选取洁净的比色皿，为减小实验误差，空白与试样宜采用同一比色 皿。固相压片样品:采用KCl压片法.以光谱纯KCl（需自备）为惰性介质。压制纯 KCl片为空白样，待测样品与KCl混合物压片为试样片,二者质量宜相同，以确保厚 度一致。压片越薄越透明越好。3开启程序（1）点击电脑桌面上的“BioKine图标，进入BioKine软件操作主界面。（2）点击操作主界面的Device/Scanning Spectrometer，进入光谱扫描界面。4安放空白样液相样品：将装有待测样品空白溶液（如水或缓冲盐）的石英比色皿放入样品 仓，确保每次测试比色皿放置朝向相同，盖上盖子.固相压片样品：取下
9、光电倍增管，将带有纯KCl压片的模具置于样品台上，凹 口向内垂直放置，将光电倍增管罩住固体压片模具，锁紧螺丝。5空白样扫描与扣除（1）根据样品的最大吸收波长，输入到操作界面下方的“Ex”处，回车.(2) 点击按钮变为，然后点击，自动调整HV电压，然后再点击按钮，锁定此电 压值。(3) 点击主界面上方的按钮，进行测试参数的设置：a) Acquisition mode：选择测量模式 CD；b) Begin(nm):扫描初始波长；c) End(nm):扫描结束波长；d) Scan Repeat :扫描次数；e) Acquisition duration:每个nm的测量持续时间，范围0.05s20s。
10、此数值越长，则扫描时间越长，信噪比越优；f) Shutter Automatic mode :选择 Always open；g) PM gain*10:当在非常低的信号测量，可选择此项，进行信号的增益。h) CD parameters: CD的灵敏度,根据信号的振幅设置，有四个不同的选项， 1000、 300、 100 和 30 mdeg.上述选项，b)，c)项应根据试样的紫外可见吸收谱带选定，其他参数可选用 默认值。以上参数都设置好后，点击OK按钮，参数设置完成，回到主界面。(4) 点击主界面左方Blank spectrum区域的Record按钮,进行空白样的扫描。(5) 扫描完成后，在第四
11、步的操作区域内，选中Subtract复选框，将在随后进 行的试样光谱测试中扣除空白值.6样品的测量1再点击Shutter按钮关闭挡板，点击HV on按钮变为HV off。将空白样品替 换成待测样品，放置方法与空白样相同。2这时再点击Shutter打开挡板，点击HV off按钮变为HV on，然后点击Auto，自动调整HV电压，然后再点击Auto按钮，锁定此电压值。3点击主界面Acquisition control区域的按钮，进行待测样品的圆二色光 谱扫描。7谱图数据的保持选择主界面的File菜单下的Save As.注意选中左下角的“Save As Text 复选框，则保存的bka文件可由记事本
12、打开.8仪器的关闭光谱扫描完毕，务必先取出样品.关闭操作软件主界面，关闭MM450电源开 关,ALX-250光源开关（光源盒背后开关）；关闭计算机，最后关闭外部电源。五、注意事项1. 每次更换测试样，请确认如下两点：a）光电倍增管处于关闭状态：软件主界面下方的电压提示处于“”状态；b）挡板处于关闭状态:软件主界面下方显示处于灰色的“”状态；2。对于固相样品测试，需移动光电倍增管的情况，光电倍增管需轻拿轻放， 请避免剧烈振动。3。光谱扫描时，请避免实验台面的剧烈震动。4. 实验结束后，固相样品的压片模具严禁在潮湿状态下装入模具盒.为避免 模具生锈，应在清洗后红外灯下烘干。确认干燥后装入模具盒，置
13、于干燥器中。5. 实验数据请存放于“I:Data”目录下。为便于管理，建议以导师姓名为 文件夹名称。6. 每次实验需拷贝的数据，请将另存一份在电脑桌面，并将文件（或文件夹） 名称填写于电脑桌面“需传递数据.xls文档中。请注明数据归属者姓名，电子邮 箱及联系方式。数据拷贝将由管理人员每周传递12次.7。请做好实验登记工作，如实登记所测样品名称,仪器运行情况，以及实验 时间。8。如需进行上述实验内容以外的测试，敬请联系管理人员。六、数据处理：wove lennliJnni图1.空白样圆二色谱图当波长为因为波长在200nm至300nm时，电压大于600V，数据不准确，所以， 200nm至300nm
14、时，数据舍去不用。图4.舍弃数据后样品圆二色谱图由上图我们可以看出谱图出现负峰，CD信号表明是右旋，负的CD信号表明左旋。 在650nm至800nm处有负Cotton效应，由此可以判定该化合物有CD信号，初步断 定为手性化合物，且为左旋。在300780nm范围的峰主要是由于化合物的生色团 引起的，对CD的贡献来自含有金属离子的生色团，这一波段的CD谱对金属离子 的氧化态、配位态及链一链相互作用均是敏感的.查阅资料可知，由于样品中存在负的CD信号，所以样品中含有M (左手螺旋) 构型的Cu (succ)(4, 4-bpy)4H20，他们所属的空间群分别为P6122与 P6 22。5七、思考讨论：
15、1。哪些物质需要收集CD光谱?CD光谱可以提供哪些信息？CD光谱的测量条件：在给定波长范围内有较强的CD信号和合适吸收值的手性 物质.CD光谱提供信息：圆二色谱在有机化合物结构鉴定中有着广泛的应用。可见及 近紫外作为入射光源，这就要求被研究的手性分子要具有发色基团，通过对发色基 团的研究来获得分子结构信息，因此它只能提供分子局部的结构信息。主要用于测 定蛋白质的立体结构 圆二色性R和L两种圆偏振光吸收程度不同的现象。圆二色 谱是一种测定分子不对称结构的光谱法。在分子生物学领域中主要用于测定蛋白质 的立体结构，也可用来测定核酸和多糖的立体结构。2. 在CD光谱测试之前，需要哪些准备工作？(1) 圆二色谱反映光和分子间能量转换情况，这种相互作用只在短波范围内共振波圆二色谱张诗群.长周围发生，并且在共振波长处产生最大能量交换，因此圆二色谱仅在这个区域可 以被测量。理想情况下，紫外吸收谱图（UV）中吸收带入max和CD的| AElmax （在图中呈峰或谷）是重合的，但实际上两者是接近的.CD测试前进行UV测试，可 找出其理想的测试光谱范围。（2）理想的溶液中除样品分子具有吸收外，其他物质都不具有光学活性.但研究表
