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圓二色光譜儀（CD）

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圓二色光譜儀（CD）

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項(xiàng)目介紹

圓二色譜 (Circular Dichroism，簡(jiǎn)稱CD)通過(guò)入射圓偏振光的波長(zhǎng)變化，測(cè)定手性樣品的左圓偏振光和右圓偏振光摩爾消光系數(shù)之差Δε，利用溶液中的光學(xué)活性分子（如蛋白質(zhì)、DNA）的圓二色性探究蛋白質(zhì)二級(jí)、三級(jí)結(jié)構(gòu)的重要手段之一。

圓二光譜以可見(jiàn)光及近紫外光作為入射光源，要求被研究的手性分子要具有發(fā)色基團(tuán)，通過(guò)對(duì)發(fā)色基團(tuán)的研究來(lái)獲得分子結(jié)構(gòu)信息，因此只能提供分子局部的結(jié)構(gòu)信息。

圓二色光譜技被廣泛應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)，生物化學(xué)，配位化學(xué)和藥物化學(xué)等領(lǐng)域，其主要應(yīng)用如下：

a）手性結(jié)構(gòu)測(cè)定：如官能團(tuán)的位置及特定原子在手性分子中的位置的測(cè)定；

b）構(gòu)型的測(cè)定：利用對(duì)應(yīng)關(guān)系和鄰近關(guān)系測(cè)定密切相關(guān)的一類化合物的相對(duì)構(gòu)型；利用八區(qū)律等一類經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)的規(guī)律，結(jié)合其它方法測(cè)定絕對(duì)構(gòu)型；

c）手性介質(zhì)（包括溶劑和手性大分子）誘導(dǎo)的光學(xué)活性的研究，即一個(gè)非手性分子被外部介質(zhì)所誘導(dǎo)而產(chǎn)生光學(xué)活性；

d）溶劑效應(yīng)：研究溶劑與溶質(zhì)間的相互作用及該作用對(duì)分子的光學(xué)活性的影響；

e）圓二色光譜儀還可以用作光譜分析。

樣品要求

1. 液體樣品要澄清透明，且樣品及溶劑至少各5ml；

2. 樣品及溶劑的濃度對(duì)測(cè)試影響較大，不宜過(guò)高或過(guò)低；實(shí)驗(yàn)室建議0.1-0.5mg/ml；具體值參考資料（之前測(cè)試濃度或文獻(xiàn)濃度或紫外測(cè)試濃度50%）；

3. 粉末樣品一般需要10mg左右；

4. 溶劑無(wú)法溶解或不能破壞的粉末樣品可以考慮做固體圓二色，但是晶體樣品研磨后可能會(huì)改變樣品的圓二色性，不研磨的話對(duì)光散射效果強(qiáng)，信號(hào)弱；

5.來(lái)樣需注明樣品保存條件（干燥、冷凍、冷藏、避光或其他）；


項(xiàng)目案例

常見(jiàn)問(wèn)題
1、CD光譜的測(cè)量條件？

在給定波長(zhǎng)范圍內(nèi)有較強(qiáng)的CD信號(hào)和合適吸收值的手性物質(zhì)。

2、下單時(shí)，空白樣品是否算一個(gè)樣品？

不算，空白溶劑僅對(duì)照用，不另外收費(fèi)。

3、溶劑或空白對(duì)測(cè)試的影響有哪些？

液體CD：每種溶劑都有截止波長(zhǎng)（可以網(wǎng)上查詢），測(cè)試范圍的最小波長(zhǎng)不能低于溶劑的截止波長(zhǎng)。（例如乙醇的截止波長(zhǎng)205nm，則測(cè)試范圍最小能到205nm）。緩沖液的濃度過(guò)高（一般不高于5mM），很可能在190-200nm會(huì)有吸收，從而影響結(jié)果。

固體CD：用于壓片的溴化鉀在195nm以下會(huì)有吸收，氯化鉀在190nm以下會(huì)有吸收，對(duì)應(yīng)的測(cè)試范圍也只能到195nm或者190nm。

4、原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的步驟介紹？

（1）基線校正：由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)受到環(huán)境噪音的影響，基線校正是去除這些影響的重要步驟。可以使用多種方法進(jìn)行基線校正，比如線性擬合或多項(xiàng)式擬合等。

（2）歸一化處理：為了便于比較不同樣品或不同條件下的數(shù)據(jù)，常常需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。歸一化可以使得數(shù)據(jù)在同一量綱下進(jìn)行比較，通常使用最大的吸光度值進(jìn)行歸一化。

（3）平滑處理：原始數(shù)據(jù)中可能存在一些隨機(jī)噪聲，可以采用移動(dòng)平均、Savitzky-Golay濾波等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，以提高信號(hào)的可識(shí)別性。

5、圓二色譜結(jié)果怎么分析？

圓二色譜的結(jié)果需要考慮峰值位置、峰值強(qiáng)度、峰形、色譜圖形和對(duì)比分析等因素進(jìn)行分析：

（1）圓二色譜圖譜中的峰值位置可以告訴我們樣品的二級(jí)結(jié)構(gòu)信息。一般來(lái)說(shuō)，α-螺旋結(jié)構(gòu)在 190-200 nm處會(huì)出現(xiàn)負(fù)峰，而β-折疊結(jié)構(gòu)在210-220 nm處會(huì)出現(xiàn)正峰。通過(guò)觀察峰值位置的變化，可以推斷樣品的二級(jí)結(jié)構(gòu)變化；

（2）峰值強(qiáng)度反映了樣品對(duì)旋光的吸收程度，強(qiáng)度越高表示吸收越強(qiáng)。通過(guò)比較不同樣品的峰值強(qiáng)度，可以判斷它們的結(jié)構(gòu)差異；

（3）圓二色譜圖譜的整體形狀也提供了有關(guān)樣品結(jié)構(gòu)的信息。例如，如果圖譜呈現(xiàn)出對(duì)稱的雙峰形狀，那么可能存在一種手性結(jié)構(gòu)。而如果圖譜呈現(xiàn)出單峰形狀，那么樣品可能是非手性的；

（4）通過(guò)比較不同條件下的圓二色譜圖譜，可以觀察到樣品結(jié)構(gòu)的變化。例如，當(dāng)樣品在不同溫度下進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以觀察到峰值位置的變化，從而推斷樣品的熱穩(wěn)定性等。

6、圓二色譜數(shù)據(jù)分析需要哪些軟件支持？

在進(jìn)行圓二色譜數(shù)據(jù)分析時(shí)，選擇合適的軟件工具能夠大大提高分析效率和準(zhǔn)確性。以下是一些常用的軟件及其特點(diǎn)：

OriginLab：Origin是一款強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和繪圖軟件，支持多種數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析功能，非常適合用于圓二色譜數(shù)據(jù)的可視化和定量分析。

Matlab：Matlab以其強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)可視化能力而著稱，適用于復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和分析任務(wù)，許多研究人員利用Matlab開發(fā)自定義算法來(lái)分析圓二色譜數(shù)據(jù)。

GraphPad Prism：Prism是一款用戶友好的統(tǒng)計(jì)分析軟件，尤其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，適合進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和可視化。

CDPro：CDPro專門用于圓二色譜數(shù)據(jù)的分析，能夠進(jìn)行二級(jí)結(jié)構(gòu)的定量分析及構(gòu)象變化的監(jiān)測(cè)，是研究人員常用的專業(yè)工具。

SpectraGryph：這款軟件支持多種光譜數(shù)據(jù)格式，提供多種數(shù)據(jù)處理與分析功能，適合用于圓二色譜數(shù)據(jù)的分析。

7、圓二色譜數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

圓二色譜數(shù)據(jù)的分析在多個(gè)領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用，以下是一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域：

生物技術(shù)與制藥：在藥物研發(fā)過(guò)程中，通過(guò)圓二色譜分析可以監(jiān)測(cè)蛋白質(zhì)的折疊狀態(tài)、穩(wěn)定性及其與藥物分子的相互作用，提供關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)信息。

食品科學(xué)：圓二色譜技術(shù)可以用于分析食品中蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化，幫助評(píng)估食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其加工過(guò)程對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。

?環(huán)境科學(xué)：通過(guò)分析環(huán)境樣品中的生物大分子，研究其在不同環(huán)境條件下的穩(wěn)定性和反應(yīng)性，為環(huán)境保護(hù)和治理提供科學(xué)依據(jù)。

材料科學(xué)：在新材料的研發(fā)中，圓二色譜技術(shù)可以用于分析聚合物和納米材料的分子結(jié)構(gòu)及其性能，為材料設(shè)計(jì)提供參考。

臨床醫(yī)學(xué)：圓二色譜在疾病診斷中具有潛在應(yīng)用，通過(guò)分析生物樣品中蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化，輔助疾病的早期診斷和預(yù)后評(píng)估。

通過(guò)不斷深化圓二色譜數(shù)據(jù)分析的研究，相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家們可以更好地理解分子行為及其在不同條件下的變化，從而推動(dòng)科學(xué)研究的進(jìn)展與創(chuàng)新。

8、影響圓二色譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素有哪些?

影響圓二色譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素很多，主要包括溫度、濃度、溶劑極性等。這些因素可能會(huì)影響分子的構(gòu)象和手性,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要控制這些因素，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

9、圓二色譜 CD和圓偏振發(fā)光 CPL的聯(lián)系與區(qū)別？

二者都依賴“手性→圓偏振光差異”這一核心：CD 是吸收差，CPL 是發(fā)射差，CD 回答“手性分子會(huì)不會(huì)選擇性吸收?qǐng)A偏振光”，CPL 回答“手性分子發(fā)光時(shí)會(huì)不會(huì)選擇性發(fā)出圓偏振光”；前者是基態(tài)指紋，后者是激發(fā)態(tài)指紋。兩者共用樣品、共享手性信息，卻需要完全不同的光路和濃度窗口，先CD篩結(jié)構(gòu)，再CPL看發(fā)光手性，已成為手性發(fā)光材料研究的標(biāo)準(zhǔn)流程。

圓二色光譜儀（CD）

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如果在訂單完成之后7天內(nèi)對(duì)結(jié)果存疑,可申請(qǐng)同條件免費(fèi)復(fù)測(cè)，更換條件或者參數(shù)不能參與免費(fèi)復(fù)測(cè)保障服務(wù)，全程由專業(yè)團(tuán)隊(duì)操作，確保結(jié)果有效性；

2. 具體細(xì)則

每單限1次復(fù)測(cè)機(jī)會(huì)，單次需小于5個(gè)樣品; 此外免費(fèi)復(fù)測(cè)樣品必須為同一樣，私人定制、云視頻測(cè)試不可享受此服務(wù)；

3. 注意事項(xiàng)

如果由于您自身樣品的情況(樣品有問(wèn)題/選錯(cuò)測(cè)試條件等)將不可享受此服務(wù)；

我知道了
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