最新等温滴定量热法ppt教学课件.ppt

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1、ITCIsothermaltitrationcalorimetry(ITC)isusedtomeasuretheheatadsorbedorreleasedduringchangesinthecompositionofasystemundergoingatitrationprocess.等温滴定量热技术（ITC）是一种监测由结合成分的添加而起始的任何化学反应的热力学技术，即用一种反应物滴定另一种反应物，随着加入滴定剂的数量的变化，测量反应体系温度的变化2historybuiltinthesecondhalfofthe1960stostudychemicalreaction

2、s.Duringthe1970s,thesensitivityofinstrumentswasintherangeofmJ,andotherfirstapplicationsweredevelopedsuchasthestudyof(metal+ligand)complexes[8]andtheadsorptionofaromaticcompoundsbymolecularsieves.In1980s,thesensitivitywasimprovedtoμJrange.Newapplicationsinthe1980swererelatedtobiology,bioch

3、emistryandphysicalchemistrysuchasthestudyofligandbindingprocessesandmicelleformation灵敏度的提高3historySincethebeginningof1990s,thenumberofpublishedpapersrelatedto‘‘isothermaltitrationcalorimetry’’hassymptomaticallyincreasedduetorapiddiffusionofnewcommercialcalorimetersinthescientificcommunity

4、.4historyDuringthedecadeof1990,isothermaltitrationcalorimetryhasevolvedfromaspecialistmethodtoawidelyusedtechnique.Duringthe2000’s,isothermaltitrationcalorimetrywaswidelyemployedinthedesignanddiscoveryofdrugsandinadditiontothis,inthislastdecadeanisothermaltitrationcalorimeterwithopencellw

5、asemployedforthestudyofliquidmixtures.5ITC6在恒温下，注射器中的“配体”溶液滴定到包含“高分子”溶液的池中。当配体注射到池中，两种物质相互作用，释放或吸收的热量与结合量成正比。当池中的高分子被配体饱和时，热量信号减弱，直到只观察到稀释的背景热量。7上图：横坐标：时间纵坐标：热功率峰底与峰尖之间的峰面积为每次注射时释放或吸收的总热量。下图：横坐标：滴定物与样品溶液的摩尔比纵坐标：滴定产生的总热量反应过程的结合等温曲线图形8ITC可以直接测量焓变△H，结合常数Ka，而不对反应体系产生影响，也不引入修饰基团，因此测得的结果更加可信典型

6、的ITC数据配体溶液20次注射到ITC池的蛋白溶液中。每个注射峰（上图）下方的区域与注射所释放的总热量相等。当这种综合的热量相对添加到池中的配体摩尔比作图时，就获得了相互作用的完整结合等温线（下图）。用单位点模型来验证数据。化学计量、结合常数及焓的数值都显示在框内。9流程1、确定合适的反应物浓度2、准备样品3、滴定收集数据4、校正后的数据非线性回归得到热力学参数5、分析模型1、微克级3、配体浓度大于大分子浓度1、考虑反应物性质2、尽量避免稀释热3、抽气处理1、设置对照组2、平行试验3、Origin软件10模型分析正确理解反应过程首先要理解模型给出的各种参数的正确意义。根据

7、模型给出的各种热力学参数确定反应的相关性质。结合位点数不同，平衡常数的物料平衡的表达公式是不同的1112characteristics它通过高灵敏度、高自动化的微量量热仪连续、准确地监测和记录一个变化过程的量热曲线，原位、在线和无损伤地同时提供热力学和动力学信息，它已经成为鉴定生物分子间相互作用的首选方法。可获得生物分子相互作用的完整热力学参数，包括结合常数（Ka）、结合位点数（n）、摩尔结合焓（△H）、摩尔结合熵（△S）、摩尔恒压热容（△Cp），和动力学参数(如酶促反应的Km和kcat）,用来表征生物分子间的相互作用。13独