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圆二色光谱仪如何让物质‘开口说话’？

来源：时间：2024-03-07 09:22:10 浏览：542次

圆二色光谱仪如何让物质‘开口说话’？

圆二色光谱仪（Circular Dichroism Spectrometer，简称CD）是一种用于研究生物大分子如蛋白质、核酸等光学性质的高科技仪器；它通过测量样品对圆偏振光的吸收和发射能力，揭示出样品的分子结构、动态变化和相互作用等信息，从而让物质仿佛“开口说话”，向我们透露其深层的秘密。

（一）原理

圆二色光谱仪的工作原理基于圆偏振光的性质；圆偏振光是一种特殊类型的光，它的振动方向始终在光传播平面上，且始终保持在一个固定的方向上，当这种光照射到生物大分子上时，由于分子的结构和功能团的差异，会对圆偏振光产生不同的吸收和发射效果，圆二色光谱仪就是通过测量这种吸收和发射效果，来分析生物大分子的结构和功能。

（二）功能应用

1. 圆二色光谱仪可以测量样品的圆二色信号，即样品对圆偏振光的吸收差异；这种差异反映了样品中不同结构的部分对光的吸收能力不同，从而可以推断出样品的分子结构，例如，如果样品中含有左旋和右旋的螺旋结构，它们会对圆偏振光产生不同的吸收效果，从而产生圆二色信号。

2. 圆二色光谱仪还可以测量样品的 circularly polarized luminescence（圆偏振发光），这种发光是由于样品中的某些功能团在吸收光能后，重新发射出光能，并且保持了原来的圆偏振性质，通过测量这种发光，可以了解样品中的功能团结构和相互作用。

3. 除了测量圆二色信号和圆偏振发光，圆二色光谱仪还可以测量样品的吸收光谱和发射光谱；这些光谱信息可以提供有关样品的分子结构、动态变化和相互作用等方面的详细信息。

4. 圆二色光谱仪在生物大分子研究中的应用非常广泛；例如，它可以用于研究蛋白质的结构和功能、核酸的序列和结构、以及生物大分子之间的相互作用等，此外，圆二色光谱仪还可以用于研究化学分子的结构和动态变化，以及环境中的污染物监测等。

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