一·₪▩₪│、序言

  17世紀│₪•·，Huggens,偏振光

  1881年│₪•·，Biot,石英能使偏振光的偏振面旋轉

  1934年│₪•·，Lowry, 《Optical RotatoryPower》

  1953年│₪•·，建立了第一臺偏振光檢測儀

  19世紀60年代以後│₪•·，圓二色儀出現

  二·₪▩₪│、基本原理

  （一）幾種偏振光的概念

  1·₪▩₪│、平面偏振光（plane polarized light）又稱線偏振光（linearly polarized light）▩•₪：對著光前進的方向觀察時│₪•·，一束光波的電場向量（或磁場向量）都是在同一方向振動╃☁·。

  2·₪▩₪│、圓偏振光▩•₪：對著光前進的方向觀察時│₪•·，一束光波的電場向量（或磁場向量）端點在空間的軌跡是以光傳播方向為軸的圓形螺旋（在平面上的投影為圓形）╃☁·。電向量方向沿逆時針方向旋轉│₪•·，稱為左圓偏振光；電向量方向沿順時針方向旋轉│₪•·，稱為右圓偏振光╃☁·。

  振幅相等·₪▩₪│、角頻率相等·₪▩₪│、相位不同│₪•·，左右圓偏振光合成線性偏振光

振幅不相等·₪▩₪│、角頻率相等│₪•·，左右圓偏振光合成橢圓偏振光

振幅相等·₪▩₪│、位相差1/4波長│₪•·，兩束線偏振光合成圓偏振光

  （三）光學活性和光學活性物質

  1·₪▩₪│、光學活性

  （1）手性物質▩•₪：含有不對稱原子（結構） 的物質╃☁·。具有光學活性╃☁·。一束平面偏振光進入手性分子時│₪•·，手性物質會將其分解為左右圓偏振光│₪•·，並進行不同的處理╃☁·。

  （2）旋光現象▩•₪：左右圓偏振光在手性分子中的行進（旋轉）速度不同│₪•·，透過樣品後│₪•·，再次合成的偏振光相對於入射光旋轉了一定角度╃☁·。

  （3）圓二色性▩•₪：手性物質對左右圓偏振光的吸收程度不同│₪•·，出射時電場向量的振幅不同透過樣品後│₪•·，再次合成的偏振光就不是圓偏振光│₪•·，而是橢圓偏振光╃☁·。

  2·₪▩₪│、光學活性物質（optical active substance）

  具有光學活性的物質為光學活性物質╃☁·。

  （四）·₪▩₪│、旋光色散和圓二色譜

  1·₪▩₪│、旋光性通常用旋光度α表示│₪•·，α的大小隨入射波長而變化的關係稱為旋光色散（optical rotatorydispersion, ORD） ╃☁·。

  2·₪▩₪│、圓二色性常用橢圓率（ellipticity） θ表示▩•₪：

  tgθ=（EL–Er）/（EL+ Er）= b/a（橢圓短軸/橢圓長軸）

  3·₪▩₪│、文獻上也常用光學活性物質對左·₪▩₪│、右圓偏振光的摩爾吸收係數的差別Δε來表示╃☁·。

Δε或θ隨波長而變化的關係稱為圓二色譜（circular dichroism, CD)

  （五）CD與ORD和吸收光譜的關係

  1·₪▩₪│、旋光性和圓二色性

  聯絡▩•₪：都是由光學活性分子的不對稱性引起的二者之間相互聯絡│₪•·，由其一可推知其二╃☁·。由Kroning-Kramers將二者聯絡起來╃☁·。

  差別▩•₪：一個孤立的生色團在所有波長均有旋光性╃☁·。圓二色性只在發生吸收的那些波長才能觀測到╃☁·。

  2·₪▩₪│、CD與ORD和吸收光譜的關係

  CD譜中在λ= λ0處│₪•·，[θ]λ取極值│₪•·，（峰值或最小值）

  ORD在λ= λ0處│₪•·，[φ] λ=0

  科頓效應▩•₪：CD譜與吸收譜峰位基本接近│₪•·，但吸收譜都是正值│₪•·，而CD譜則能顯示正負╃☁·。

  3·₪▩₪│、CD與ORD和吸收光譜相比在結構分析中的優點

  （1）吸收譜均是正值│₪•·，若同時存在多個吸收峰│₪•·，其互相交疊│₪•·，分析困難╃☁·。

  （2）對於ORD譜│₪•·，任意波長處的旋光性是所有生色團貢獻之和│₪•·，其極值與吸收譜不同╃☁·。

  （3）CD譜線可正可負│₪•·，其極值與吸收譜一致╃☁·。

  三·₪▩₪│、圓二色技術的應用

  1·₪▩₪│、利用圓二色譜│₪•·，可以計算多肽二級結構的含量╃☁·。

  

  2·₪▩₪│、CD譜非常適合研究蛋白質的構象變化

  （1）蛋白質-蛋白質·₪▩₪│、蛋白質-核酸結合的研究

  （2）克山病區糧飼養的豚鼠心肌線粒體膜的研究

  （3）菸草花葉病毒侵染膜蛋白

  （4）疏水錶面對球狀蛋白質二級結構變化的誘導作用

  （5）磷脂膜誘導的蜂毒素二級結構的變化