圆二色光谱实验报告(共8页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验四圆二色光谱实验姓 名：张瑞芳学 号：2013E班 级：化院413班培养单位：上海高等研究院指导教师：李向军组 别：2013年12月23日第三组圆二色光谱实验一、 实验目的1、 了解圆二色（CD）光谱的原理和使用方法。2、 学会用圆二色光谱检测蛋白质二级构象的基本原理和方法，并学会分析物质的手性。3、 了解圆二色光谱仪的基本构造，并学会使用。二、 实验原理1. CD光谱的基本知识圆二色性是研究分子立体结构和构象的有利手段。在一些物质的分子中，没有任意次旋转反映轴，不能与镜像相互重叠，具有光学活性。电矢量相互垂直，振幅相等，位相相差四分之一波长的左和右圆偏振光重叠而

2、成的是平面圆偏振光。平面圆偏振光通过光学活性分子时，这些物质对左、右圆偏振光的吸收不相同，产生的吸收差值，就是该物质的圆二色性。圆二色性用摩尔系数系数差M来度量，且有关系式：M = L R，其中，L和R分别表示左和右偏振光的摩尔吸收系数。如果L R 0，则M为“+”，有正的圆二色性，相应于正Cotton效应；如果L R d 时，得到的是一个正的圆二色光谱曲线,即被测物质为右旋；如果l d ,则得到一个负的圆二色光谱曲线，即被测物质为左旋。三、 实验试剂和仪器试剂：D/L苯丙氨酸；蒸馏水仪器：J-815CD Spectrometer； 1cm比色皿*2圆二色光谱仪的基本构造如下图：图1.圆二色光

3、谱仪的基本结构图四、 实验步骤1. 样品制备。实验所需样品由助教提前制备好待用。2. 开机。打开高纯氮气，通入光路。打开计算机，进入操作界面，设置相关参数开启氙灯，等约30 min，待仪器充分预热后，方可使用。3.测试将光路径为1 cm的样品池放入样品室中，进入测试界面，输入测试参数：灵敏度1000 mdeg；扫面范围350-200 nm；扫速50 nm/min；响应时间2 s；响应波长宽度1.0 nm；扫描次数1次。先测试蒸馏水背景，再分别测试配制的两份溶液。4.关机打开样品室，取出样品池；退出操作界面，关闭氙灯；关闭氮气，关闭主机电源；关闭计算机和打印机；清洗样品池。五、数据处理实验测定D

4、L苯丙氨酸样品均得到三组数据，分别为 CD（），电压（HV），吸光度（Abs），以波长为横坐标作图。图2.D-苯丙氨酸的圆二色光谱图图3.L-苯丙氨酸的圆二色光谱图分析：苯丙氨酸D型和L型的圆二色光谱图有显著区别，D型的CD值大于零，而L型的CD值小于零。根据圆二色光谱图CD值的不同可以判断手性物质为左旋或右旋，区别异构体，也可以作为定性鉴定物质的依据。另一方面，样品的吸光度则与浓度成正比相关，可作为定量分析。六、思考与讨论1. 圆二色光谱在手性物质分析中的应用？答：光学活性物质对左、右旋圆偏振光的吸收率不同，圆二色光谱图不同，右旋CD值大于零，左旋的CD值小于零，从而可以判断手性物质的旋光性

5、。不同的物质，特征吸收波长不同，通过对比圆二色光谱图可以进行定性分析。蛋白质的具有圆二色性，不同的构象表现出不同的光谱性质，因此可以通过圆二色光谱法进行测定。圆二色光谱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。2. 如何让利用圆二色谱对蛋白质进行定量分析？答：假设蛋白质在波长处的CD信号是蛋白质中各种二级结构组分的线性加和，则有等式：。假设溶液态蛋白质与晶体中的二级结构相同，则可利用已知二级结构的蛋白质或多肽的CD光谱作为参考数据，对未知蛋白质的二级结构进行拟合计算，能得出-螺旋、-折叠、-转角、无规线团等结构所占的比例。专心-专注-专业