2.2.41 Cirkulární dichroismus
1998
Jako cirkulární dichroismus se označuje rozdíl absorbancí levotočivě a pravotočivě cirkulárně polarizovaného světla u opticky aktivní látky v oblasti jejího absorpčního pásu.
Přímé měření poskytuje střední algebraickou hodnotu:
ΔA =AL-AR
ΔA - diferenční cirkulárně dichroická absorbance㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀䄀㰀匀唀䈀㸀䰀㰀⼀匀唀䈀㸀 ⴀ 愀戀猀漀爀戀愀渀挀攀 氀攀瘀漀琀漀ഀ椁瘀ᬀ 挀椀爀欀甀氀爀渀ᬀ 瀀漀氀愀爀椀稀漀瘀愀渀栀漀 猀瘀ᬀ琁氀愀Ⰰ
AR - absorbance pravotočivě cirkulárně polarizovaného světla.
Cirkulární dichroismus se vypočítá podle rovnice:
| Δε = εL - εR = | ΔA |
| c*l |
Δε - molární cirkulární dichroismus nebo molární diferenční dichroická absorptivita vyjádřená v litr.mol-1.cm-1
εL - molární absorptivita (2.2.25) levotočivě cirkulárně polarizovaného světla㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀㰀䤀㸀☀⌀㤀㐀㤀㬀㰀匀唀䈀㸀刀㰀⼀匀唀䈀㸀㰀⼀䤀㸀 ⴀ 洀漀氀爀渀 愀戀猀漀琀瀀琀椀瘀椀琀愀 瀀爀愀瘀漀琀漀ഀ椁瘀ᬀ 挀椀爀欀甀氀爀渀ᬀ ഀ瀀漀氀愀爀椀稀漀瘀愀渀栀漀 猀瘀ᬀ琁氀愀Ⰰ
c - koncentrace zkoušeného roztoku v mol*l-1㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀㰀䤀㸀琀㰀⼀䤀㸀 ⴀ 琀氀漀甀愀攁欁愀 瘀爀猀琀瘀礀 瘀 挀洀⸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀䬀 挀栀愀爀愀欀琀攀爀椀稀愀挀椀 挀椀爀欀甀氀爀渀栀漀 搀椀挀栀爀漀椀猀洀甀 猀攀 洀漀栀漀甀 瀀漀甀縀瘀愀琀 琀愀欀 渀猀氀攀搀甀樀挀 ഀ瘀攀氀椀ഀ椁渀礀㨀㰀䈀刀㸀㰀䤀㸀䘀愀欀琀漀爀 搀椀猀猀礀洀攀琀爀椀攀㨀㰀⼀䤀㸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀吀䄀䈀䰀䔀 愀氀椀最渀㴀挀攀渀琀攀爀㸀ഀ 㰀吀䈀伀䐀夀㸀ഀ 㰀吀刀㸀ഀ 㰀吀䐀 瘀䄀氀椀最渀㴀挀攀渀琀攀爀 爀漀眀匀瀀愀渀㴀㈀㸀㰀䤀㸀最☀渀戀猀瀀㬀㴀☀渀戀猀瀀㬀㰀⼀䤀㸀㰀⼀吀䐀㸀ഀ 㰀吀䐀 挀氀愀猀猀㴀瘀稀漀爀攀挀㸀㰀䤀㸀☀⌀㤀㘀㬀☀⌀㤀㐀㤀㬀㰀⼀䤀㸀㰀⼀吀䐀㸀㰀⼀吀刀㸀ഀ 㰀吀刀㸀ഀ 㰀吀䐀㸀㰀䤀㸀☀⌀㤀㐀㤀㬀㰀⼀䤀㸀㰀⼀吀䐀㸀㰀⼀吀刀㸀㰀⼀吀䈀伀䐀夀㸀㰀⼀吀䄀䈀䰀䔀㸀ഀ㰀倀㸀㰀䤀㸀☀⌀㤀㐀㤀㬀㰀⼀䤀㸀 ⴀ 洀漀氀爀渀 愀戀猀漀琀瀀琀椀瘀椀琀愀 㰀䤀㸀⠀㈀⸀㈀⸀㈀㔀⤀㰀⼀䤀㸀⸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀㰀䤀㸀䴀漀氀爀渀 攀氀椀瀀琀椀挀椀琀愀㨀㰀⼀䤀㸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀一ᬀ欁琀攀爀 琀礀瀀礀 瀀夀猀琀爀漀樀漀 洀ᬀ夁 瀀夀洀漀 栀漀搀渀漀琀甀 攀氀椀瀀琀椀挀椀琀礀 ☀⌀㤀㔀㈀㬀Ⰰ vyjádřenou ve stupních. Při použití těchto přístrojů může být molátní elipticita vypočítána pomocí následující rovnice:
| [θ] = | θ*M |
| c*1*10 |
[θ] - molární elipticita vyjádřená ve stupních.cm2.decimol-1㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀☀⌀㤀㔀㈀㬀 ⴀ 栀漀搀渀漀琀愀 攀氀椀瀀琀椀挀椀琀礀 漀搀攀ഀ琁攀渀 渀愀 瀀夀猀琀爀漀樀椀Ⰰ
M - relativní molekulová hmotnost zkoušené látky㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀挀 ⴀ 欀漀渀挀攀渀琀爀愀挀攀 稀欀漀甀愀攁渀栀漀 爀漀稀琀漀欀甀 瘀 最⸀洀⸀洀氀㰀匀唀倀㸀ⴀ㰀⼀匀唀倀㸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀氀 ⴀ 琀氀漀甀愀攁欁愀 瘀爀猀琀瘀礀 瘀 挀攀渀琀椀洀攀琀爀攀挀栀⸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀嘀稀樀攀洀渀ﴀ 瘀稀琀愀栀 洀攀稀椀 洀漀氀洀 攀氀椀瀀琀椀挀椀琀漀甀 愀 洀漀氀洀洀 挀椀爀欀甀氀爀渀洀 搀椀挀栀爀漀椀猀洀攀洀 ഀ甀搀瘀 渀猀氀攀搀甀樀挀 爀漀瘀渀椀挀攀㨀㰀⼀倀㸀ഀ㰀吀䄀䈀䰀䔀 愀氀椀最渀㴀挀攀渀琀攀爀㸀ഀ 㰀吀䈀伀䐀夀㸀ഀ 㰀吀刀㸀ഀ 㰀吀䐀 瘀䄀氀椀最渀㴀挀攀渀琀攀爀 爀漀眀匀瀀愀渀㴀㈀㸀嬀☀⌀㤀㔀㈀㬀崀☀渀戀猀瀀㬀㴀☀渀戀猀瀀㬀㈀Ⰰ 303Δε 4500 ≈ 3300Δε π
Molární elipticita se často používá při analýze bílkovin a nukleových kyselin. V tomto případě se molární koncentrace vyjadřuje jako monomerní zbytek vypočítaný pomocí výrazu:
| molekulová hmotnost |
| počet aminokyselin |
Střední relativní molekulová hmotnost monomerního zbytku je 100 až 120 (obvykle 115) pro bílkoviny a asi 330 pro nukleové kyseliny (ve formě sodných solí).
Zařízení. Zdrojem světla (S) je xenonová lampa; světlo prochází dvojitým monochromátorem (M) s křemennými hranoly (P1 ഀ倀㰀匀唀䈀㸀㈀㰀⼀匀唀䈀㸀⤀⸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀䰀椀渀攀爀渀 猀瘀ᬀ琁攀氀渀ﴀ 瀀愀瀀爀猀攀欀 稀 瀀爀瘀渀栀漀 洀漀渀漀挀栀爀漀洀琀漀爀甀 樀攀 愀琁ᬀ瀁攀渀 渀愀 搀瘀ᬀ 猀氀漀縀欁礀Ⰰ které jsou v druhém monochromátoru polarizovány v pravých úhlech. Výstupní štěrbina v monochromátoru eliminuje mimořádný paprsek.
Získané polarizované monochromatické světlo prochází opticky aktivním modulátorem (Cr); výsledkem je střídavé cirkulárně polarizované světlo.
Paprsek pak prochází zkoumaným vzorkem (C) a dopadá na fotonásobič (PM) spojený se zesilovačem 欀琀攀爀ﴀ 瀀爀漀搀甀欀甀樀攀 搀瘀愀 攀氀攀欀琀爀椀挀欀 猀椀最渀氀礀㨀 樀攀搀渀洀 樀攀 ഀ猀琀攀樀渀漀猀洀ᬀ爁渀ﴀ 瀀爀漀甀搀 嘀㰀猀甀戀㸀挀㰀⼀猀甀戀㸀 愀 搀爀甀栀ﴀ洀 猀琀夀搀愀瘀ﴀ 瀀爀漀甀搀 猀 洀漀搀甀氀愀ഀ渁 昀爀攀欀瘀攀渀挀 嘀㰀猀甀戀㸀愀挀㰀⼀猀甀戀㸀 ഀ挀栀愀爀愀欀琀攀爀椀猀琀椀挀欀漀甀 瀀爀漀 稀欀漀甀愀攁渀ﴀ 瘀稀漀爀攀欀⸀ 䘀稀攀 甀搀瘀 稀渀愀洀渀欀漀 挀椀爀欀甀氀洀栀漀 ഀ搀椀挀栀爀漀椀猀洀甀⸀ 倀漀洀ᬀ爁 嘀㰀猀甀戀㸀愀挀㰀⼀猀甀戀㸀 ⼀ 嘀㰀猀甀戀㸀挀㰀⼀猀甀戀㸀 樀攀 切洀ᬀ爁渀ﴀ 搀椀昀攀爀攀渀ഀ渁 愀戀猀漀爀瀀挀椀 鐀䄃Ⰰ která vytvořila signál. Dichrograf běžně pracuje v oblasti vlnových délek 170 nm až 800 nm.
Kalibrace přístroje.
Přesnost stupnice absorbance. 10 洀最 㰀椀㸀椀猀漀愀渀搀爀漀猀琀攀爀漀渀甀 刀㰀⼀椀㸀 猀攀 爀漀稀瀀甀猀琀 瘀 㰀椀㸀搀椀漀砀愀渀甀 ഀ刀㰀⼀椀㸀 愀 稀夀攁搀 猀攀 猀琀攀樀渀ﴀ洀 爀漀稀瀀漀甀愀琁ᬀ搁氀攀洀 渀愀 Ⰰ 0 ml. Spektrum cirkulárního dichroismu roztoku se zaznamená v rozmezí vlnových délek 280 nm až 360 nm. V maximu pň 304 nm hodnota Δε je +3㌀⸀ 倀爀漀 琀漀琀漀 洀ᬀ夁攁渀 洀漀縁攁 戀ﴀ琀 瀀漀甀縀椁琀 琀愀欀 爀漀稀琀漀欀 ⠀栀匀⤀ⴀ⠀⬀⤀ⴀ ⴀ㰀椀㸀欀愀昀爀猀甀氀昀漀渀漀瘀 ഀ欀礀猀攀氀椀渀礀 刀⸀㰀⼀椀㸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀㰀椀㸀䰀椀渀攀愀爀椀琀愀 洀漀搀甀氀愀挀攀⸀㰀⼀椀㸀 Ⰰ 0 mg (IS)-(+)-10-kafrsulfonové kyseliny R se rozpustí ve vodě R a zředí se stejným rozpouštědlem na I0 洀氀⸀ 倀夀攁猀渀 欀漀渀挀攀渀琀爀愀挀攀 ഀ欀愀昀爀猀甀氀昀漀渀漀瘀 欀礀猀攀氀椀渀礀 瘀 爀漀稀琀漀欀甀 猀攀 甀爀ഀ 甀氀琀爀愀昀椀愀氀漀瘀漀甀 猀瀀攀欀琀爀漀昀漀琀漀洀攀琀爀椀 ഀ㰀椀㸀⠀㈀⸀㈀⸀㈀㔀⤀㰀⼀椀㸀 猀 瀀漀甀縀椁琀洀 栀漀搀渀漀琀礀 猀瀀攀挀椀昀椀挀欀 愀戀猀漀爀戀愀渀挀攀 Ⰰ 49 při 285 nm.
Spektrum cirkulárního dichroismu se zaznamená mezi 185 nm a 340 nm. V maximu při 290㔀 樀攀 栀漀搀渀漀琀愀 鐀☃攀瀀猀椀氀漀渀㬀 ⬀㈀Ⰰ 2 až +2㔀⸀ 嘀 洀愀砀椀洀甀 瀀夀椁 㤀㈀Ⰰ 5 nm je změřená hodnota Δε -4㌀ 愀縀 ⴀ㔀⸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀倀爀漀 欀愀氀椀戀爀愀挀椀 洀漀縁攁 戀ﴀ琀 琀愀欀 瀀漀甀縀椁琀 ⠀䤀匀⤀ⴀ⠀⬀⤀ 渀攀戀漀 愀渀琀椀瀀漀搀 ഀ⠀䤀刀⤀ⴀ⠀ⴀ⤀ⴀ㰀椀㸀愀洀漀渀椀甀洀ⴀ氀 ⴀ欀愀昀爀猀甀氀昀漀渀愀琀 刀㰀⼀椀㸀⸀㰀⼀倀㸀ഀ㰀倀㸀伀戀爀⸀ ㈀⸀㈀⸀㐀ⴀ 伀瀀琀椀挀欀 猀挀栀洀愀 搀椀挀栀爀漀最爀愀昀甀㰀⼀倀㸀㰀⼀䤀㸀㰀⼀䤀㸀㰀⼀䈀伀䐀夀㸀㰀⼀䠀吀䴀䰀㸀ഀ