圆二色光谱仪是横电磁波,是一种在各个方向上振动的射线。
其电场矢量E与磁场矢量H相互垂直,且与光波传播方向垂直。
由于产生感光作用的主要是电场矢量,一般就将电场矢量作为光波的振动矢量。
光波电场矢量与传播方向所组成的平面称为光波的振动面。
若此振动面不随时间变化,这束光就称为平面偏振光,其振动面即称为偏振面。
平面偏振光可分解为振幅、频率相同,旋转方向相反的两圆偏振光。
其中电矢量以顺时针方向旋转的称为右旋圆偏振光,其中以逆时针方向旋转的称为左旋圆偏振光。
两束振幅、频率相同,旋转方向相反的偏振光也可以合成为一束平面偏振光。
如果两束偏振光的振幅(强度)不相同,则合成的将是一束椭圆偏振光。
圆二色光谱仪安装条件确认:
1.实验室要防尘防湿及避免阳光直接照射,室温要求在15-25℃,;
相对湿度在70%以下,实验室无磁场干扰,操作环境中不得有粉尘及干扰气体;
仪器放置处应避免阳光直射,避免空调、风扇直接吹向仪器。
若使用空调则空调出风口不要正对仪器所在位置。
2.准备一个坚实稳定的实验台用于放置仪器,工作台需避免震动。
仪器所需空间为:长165cm以上,宽90-110cm,高70-80cm。
若需将计算机放置于同一平台,应将长度相应加长。
3.电源的准备:AC220V+/-5%,预置地线接头以备仪器使用时接地。
如到客户处装机,因电源达不到规定标准,或没有接地线而造成仪器出现问题,按原厂规定不予保修。
需插排插孔数量至少10个,另需一个16A插板。
4.准备氮气一瓶,带压力表和减压阀,同时在减压阀后连接一个20升/分钟的流量计。
圆二色光谱仪技术特点:
独有的双光源专利设计,信号/噪音比是所有单光源系统的3.6倍;
采用独有的双调节器设计,极大限度地抑制了仪器假信号误差,同时大大提高了基线稳定性;
独有的同步旋转池技术消除了样品池自身的假信号误差;
检测器可连续运行长达30-48小时的独特设计;
同时采集VCD与IR信号;
独特的光谱扫描机制无损设计,光路自动校准,终身保修;
全数字信号处理,无需任何光学滤光片、电子滤波器以及电子放大器;
从中红外到近红外区域(4500-750m-1)采用同一个检测器、内置自动波数识别系统,全波数范围内无需更换滤光片;
完全为VCD研究设计的仪器,基线在出厂前完全调整好,开箱即可使用,不需要再做任何调整;
VCD光谱技术先驱专家团队提供无可替代的VCD光谱技术应用与经验。
圆二色光谱仪主要用于手性光学活性物质的研究。
可用于有机立体化学研究、光学活性物质纯度测试、药物定量分析、天然有机化学、生物化学与宏观大分子、金属络合物化学、聚合物化学、蛋白质折叠研究、蛋白质构象研究、物理化学等。
圆二色光谱仪是横电磁波,是一种在各个方向上振动的射线。其电场矢量与磁场矢量相互垂直,且与光波传播方向垂直。由于产生感光作用的主要是电场矢量,一般就将电场矢量作为光波的振动矢量。光波电场矢量与传播方向所组成的平面称为光波的振动面。若此振动面不随时间变化,这束光就称为平面偏振光,其振动面即称为偏振面。平面偏振光可分解为振幅、频率相同,旋转方向相反的两圆偏振光。其中电矢量以顺时针方向旋转的称为右旋圆偏振光,其中以逆时针方向旋转的称为左旋圆偏振光。两束振幅、频率相同,旋转方向相反的偏振光也可以合成为一束平面偏振光。如果两束偏振光的振幅不相同,则合成的将是一束椭圆偏振光。
圆二色光谱仪是研究分子结构不对称性的较为有效的分析仪器,广泛应用于有机化学,生物化学,配位化学和药物化学等领域。
圆二色光谱仪在有机化学方面主要的应用有:
1、手性结构测定,如官能团的位置及特定原子在手性分子中的位置的测定;利用对应关系和邻近关系测定密切相关的一类化合物的相对构型;利用八区律等一类经验和半经验的规律,结合其它方法测定绝对构型;构象的测定等。
2、手性介质(包括溶剂和手性大分子)诱导的光学活性的研究。
3、温度效应,可获得分子振动或转动能级数变化等方面的信息。
4、溶剂效应,研究溶剂-溶质间的相互作用及它们的光学活性。
5、圆二色光谱仪还可以用作光谱分析。
圆二色光谱仪中的每个恒电位仪与外部电流扩展器通道连接,可以在10μs 内从电位控制快速切换到电流控制,它是电化学测试的完美选择。通过PC的USB接口或以太网连接来控制,以太通讯允许VMP3在局域网内安装,以便众多用户进行远程访问。
圆二色光谱仪温度效应,可获得分子振动或转动能级数变化等方面的信息,诱导的光学活性的研究,用作光谱分析等等。
生物大分子的光学活性来源于其特有的空间结构。如多肽和蛋白质的α螺旋,β折叠;多聚核苷酸及核酸的单股,双股,三股螺旋;以及一些糖的螺旋结构。
圆二色光谱仪的空间结构是它们表达生物功能的结构基础。通常由CD谱的形状,谱峰位置,强度及它们随实验条件的变化本身就可以得到这些很重要的结构信息。是生物大分子研究的重要领域。
主要应用于:
1、蛋白质折叠﹑蛋白质构象研究;
2、DNA/RNA反应;
3、酶动力学;
4、光学活性物质纯度测量;
5、药物定量分析;
6、天然有机化学与立体有机化学,物理化学,生物化学与宏观大分子,金属络合物,聚合物化学等相关的科学研究。
工作原理:
光学活性物质对左,右旋圆偏振光的吸收率不同,则称光吸收的差值 ΔA=A1-Ar为该光学活性物质的圆二色性(circular dichroism-----CD)。圆二色性的存在将使通过该物质传播的平面偏振光变为椭圆偏振光,且只在发生吸收的波长处才能观察到。理论计算得到圆二色性与该椭圆偏振光的椭圆率的关系为:
θ=(ln10)(A1-Ar)×180/4π(度)
在实际工作中,常常用到摩尔椭圆率
[θ]=100θ/(C L)
式中A1,Ar 为介质对左,右旋圆偏振光的吸收率。C为样品摩尔浓度,L为样品以cm表示的厚度。
圆二色性为光学活性物质分子中的不对称生色团与左旋圆偏振光和右旋圆偏振光发生不同的作用引起的,CD反映光与分子间能量的交换。测量光学活性物质圆二色性的分析仪器就是圆二色光谱仪。
圆二色光谱仪是目前世界上性能先进的圆二色光谱仪,该仪器配置多种扩展功能模块如磁CD、ORD(旋光色散)、温度控制系统等,能满足高层次的研究需要。
它采用多种新技术、新设计,使光强度达到较大,特别是远紫外区。先进、精密的数字式数据采集系统可实现快速、准确的数据采集。
圆二色光谱仪已广泛应用于各种类型和大小的手性分子如手性化合物、天然药物、糖分子、高聚物材料、生物大分子如蛋白质、核酸、DNA、多肽等的结构分析、相互作用研究以及高通量的药物筛选。