圓二色性(英語:Circular dichroism, 縮寫:CD)是涉及圓偏振光的二色性,即左旋光的和右旋光的差分吸收。左旋圓(LHC)的和右旋圓(RHC)的偏振光表示一個光子的兩種可能的自旋角動量狀態,因此圓形二色性也被稱為自旋角動量的二色性 。這種現象在19世紀上半葉被讓-巴蒂斯特·畢奧(Jean-Baptiste Biot),奧古斯丁·菲涅耳(Augustin Fresnel)和艾梅·克頓(Aime Cotton)發現。它在光學活性手性分子的吸收帶中被顯示。CD光譜學在許多不同領域中具有廣泛的套用。最值得注意的是,使用UVCD來研究蛋白質的二級結構。UV/可見光CD被用於研究電荷轉移躍遷。近紅外CD被用於通過探測過渡金屬的d→d躍遷來研究分子的幾何和電子結構。振動圓二色性,其使用來自紅外能量區的光,被用於小有機分子的結構研究,並且最近被用於研究蛋白質和DNA。
基本介紹
- 中文名:圓二色性
- 外文名:circular dichroism, CD
- 涉及領域:分子生物學領域
- 套用:測定蛋白質的立體結構 等
簡介,物理原理,參閱,
簡介
圓二色性(英語:Circular dichroism, 縮寫:CD)是涉及圓偏振光的二色性,即左旋光的和右旋光的差分吸收。左旋圓(LHC)的和右旋圓(RHC)的偏振光表示一個光子的兩種可能的自旋角動量狀態,因此圓形二色性也被稱為自旋角動量的二色性。這種現象在19世紀上半葉被讓-巴蒂斯特·畢奧(Jean-Baptiste Biot),奧古斯丁·菲涅耳(Augustin Fresnel)和艾梅·克頓(Aime Cotton)發現。它在光學活性手性分子的吸收帶中被顯示。CD光譜學在許多不同領域中具有廣泛的套用。最值得注意的是,使用UVCD來研究蛋白質的二級結構。UV/可見光CD被用於研究電荷轉移躍遷。近紅外CD被用於通過探測過渡金屬的d→d躍遷來研究分子的幾何和電子結構。振動圓二色性,其使用來自紅外能量區的光,被用於小有機分子的結構研究,並且最近被用於研究蛋白質和DNA。
物理原理
通常光源在未經特殊處理前,其偏振方向通常是呈各種方向散射,經過起偏器偏振化後,光波會變為偏振方向單一的光波(稱為線性偏振光)。當此平面偏振光通過手征性生物分子後,會分成左旋和右旋兩道圓偏振光,最後再經過一道偏光鏡使其重合為一線性偏光。
因為生物分子皆會在某一特殊光波長下有吸收光,它們除了對左旋與右旋的吸收度不同外,振幅也不同。因此隨著時間的推移,左、右旋兩道圓偏光重合後的行進方式將由原來的圓型變為橢圓型。由行進速度不同振幅也不同的左、右旋圓偏光疊加重合後所產生的不再是線性偏振光,而是橢圓偏振光,這種特性即稱為圓二色性。
參閱
- 線性二色性(LD)
- 磁性圓二色性(MCD)