圆二色谱资料.docx

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1、圆二色光谱(简称CD)是应用最为广泛的测定蛋白质二级结构的方法，是研究稀溶液中蛋白质构象的一种快速、简单、较准确的方法。它可以在溶液状态下测定，较接近其生理状态。而且测定方法快速简便，对构象变化灵敏，所以它是目前研究蛋白质二级结构的主要手段之一，并已广泛应用于蛋白质的构象研究中。一．简介圆二色谱是用于推断非对称分子的构型和构象的一种旋光光谱。光学活性物质对组成平面偏振光的左旋和右旋圆偏振光的吸收系数(ε)是不相等的，εL≠εR，即具有圆二色性。如果以不同波长的平面偏振光的波长λ为横坐标，以吸收系数之差Δε=εL-εR为纵坐标作

2、图，得到的图谱即是圆二色光谱，简称CD。如果某手性化合物在紫外可见区域有吸收，就可以得到具有特征的圆二色光谱。由于εL≠εR，透射光不再是平面偏振光，而是椭圆偏振光，摩尔椭圆度[θ]与Δε的关系为：[θ]=3300Δε。圆二色谱也可以摩尔椭圆度为纵坐标，以波长为横坐标作图。由于△ε有正值和负值之分，所以圆二色谱也有呈峰的正性圆二色谱和呈谷的负性圆二色谱。在紫外可见光区域测定圆二色谱与旋光谱，其目的是推断有机化合物的构型和构象。二．样品要求1、样品必须保持一定的纯度不含光吸收的杂质，溶剂必须在测定波长没有吸收干扰;样品能完全溶解

3、在溶剂中,形成均一透明的溶液。2、氮气流量的控制3、缓冲液、溶剂要求与池子选择：缓冲液和溶剂在配制溶液前要做单独的检查，看是否在测定波长范围内有吸收干扰，看是否形成沉淀和胶状；在蛋白质测量中，经常选择透明性极好的磷酸盐作为缓冲体系。4　样品浓度与池子选择样品不同，测定的圆二色光谱范围不同，对池子大小(光径)的选择和浓度的要求也不一样。蛋白质CD光谱测量一般在相对较稀的溶液中进行。三．谱带宽度选为1nm。对于高分辨率测量，要用较窄的狭缝宽度，此时光电倍增管的电压较高，谱的信噪比差。虽然对于正常测量最佳谱带宽度是1~2nm，但是在

4、下列情况下要牺牲分辨率而需要较宽的狭缝宽度。当样品的吸光度很高但CD信号很弱时，一方面要尽量保证测定CD峰所需要的足够浓度，另一方面要设置较宽的狭缝。不过此时要特别小心，因为样品在吸光度过高(A>2)的情况下可能存在荧光或杂散光引起的某些假象。另外，在固体CD光谱测试时也需要较大的狭缝宽度(一般要求>2nm)。(2)椭圆率和摩尔椭圆率都依赖于测量条件。因此，温度、波长和样品浓度总是应该特别注明的。(3)当用压片法或石蜡油研磨法进行固体粉末样品测试时，要尽可能地研磨获得细小均匀的样品颗粒。采用石蜡油糊方法时，必须注意某些憎水有机

5、化合物可能溶于石蜡油中，这时所得CD光谱在某种意义上应视为溶液CD光谱。采用压片法测试固体CD时，在保证手性样品的定性浓度达到CD光谱仪检测要求的同时，片越薄越透明越好(但切忌破损)。在某些情况下，压片法不适用于手性抗衡阴离子存在下的固体诱导CD光谱的测定。使用压片机须注意：　　①FW-4型压片机极限压力24吨，对应压力表读数37.5MP，超过此极限容易损坏机器，请不要随意加压。　　②一般用途的压片，加压至8吨(12.5MP)即可，当KBr(或KCl)用量约50mg时能获得较光滑均匀的片膜。　　③使用压片机时如感觉压油手柄有压

6、力，而压力表读数为0，请立即旋松油阀，检查压力表是否损坏。　　④机器放置一段时间未使用，在使用前可旋紧放油阀，加压至15MP，再旋松放油阀。如此反复几次，即可正常使用。　　⑤压片完成后，请用棉花蘸取少量酒精将压片模具和研钵洗干净，置于红外灯下烘干后再将压片模具放回干燥器中。压片剩余的固体粉末和使用过的棉花倒入垃圾桶中。(4)在紫外区进行光谱扫描时，J-810型CD光谱仪的耗氮量为：3L/min(190~400nm)；3~5L/min(185nm)；10L/min(180nm)；30~50L/min(175nm)；60~70L/

7、min(170nm)。因此当测定蛋白等样品的远紫外光谱时，必须增加氮气的流量，以避免臭氧对紫外光产生的吸收干扰光谱的测定。(5)对获取理想的溶液或固体CD谱图的建议：　　①手性样品符合CD光谱测试的条件(在给定波长范围内有较强的CD信号和合适的吸收值)。必须事先测定手性样品的UV-Vis吸收光谱(溶液或固体漫反射)，预测CD谱峰的可能位置和选择合适的制样浓度(对于溶液吸收光谱，A≈1)。　　②提供高对映纯度的手性样品。　　③根据样品的性质选择测定方式(溶液、固体、单晶或荧光CD)。　　④对溶液样品应选用合适的溶剂(见附表)、浓

8、度和光程(与测定UV-Vis光谱类似)。对于在紫外区测试的样品建议选用较小的光程(≤0.5cm)和截止波长足够低的溶剂，最好为高纯水或醇类溶剂(见附表)。　　⑤对固体样品的压片法测试，应视样品的不同选用合适百分比浓度及合适的稀释剂(KBr、KCl或CsI等)研磨压片后进行透射