1、2022/10/13CD/ORD發(fā)展歷史 1961 Cary Model 60 Spectropolarimeter, Jasco AP-11963 Jasco ORD/UV51960 - 1965 Jobin-Yvon CD Cary 61CD Jasco ORD/UV5-CD1969 Cary 1401CD1970 Jasco J-201972 Jasco J-40 CD/ORD1978 Jasco J-500 1980 J-2001983 Bio-Logic 400 1986 J-6001990 Jasco J-700CD, Jabin-Yvon CD6, AVIV 410 (Cary

2、60)1999 Jasco J-810 Bio-Logic MOS-4502003 APP ChiraScan2005 Jasco J-8152006 APP ChiraScan Plus2007 AVIV Model 4202013 new Bio-Logic MOS-500 newJasco J-1500 2022/10/132022/10/132022/10/13圓二色 Circular Dichroism對(duì)左旋和右旋圓偏光的吸收不同，形成橢圓偏振光2022/10/132022/10/13-螺旋 -Helix -折疊 -Sheet -轉(zhuǎn)角 - Turnpoly (Pro) II無規(guī)則卷曲

3、Random2022/10/13- band(nm)+ band(nm)-螺旋 -Helix 222，208192-折疊 -Sheet 216195-轉(zhuǎn)角 - Turn220-230(弱)180-190(強(qiáng))205左手螺旋P2結(jié)構(gòu)poly (Pro) II190210-230(弱)無規(guī)則卷曲Random2002122022/10/13-Helix-SheetTurnRandom-helix:41% -Sheet:15% Turn:23% Random:21%2022/10/13蛋白質(zhì)近紫外CD 表征三級(jí)結(jié)構(gòu)信息蛋白質(zhì)中芳香氨基酸殘基,如色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)及二

4、硫鍵處于不對(duì)稱微環(huán)境時(shí)，在近紫外區(qū)260320nm，表現(xiàn)出CD 信號(hào)。研究表明：色氨酸在290 及305nm 處有精細(xì)的特征CD 峰； 酪氨酸在275nm 及282nm 有CD 峰；苯丙氨酸在255、260 及270 nm 有弱尖銳的峰2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/132022/10/132022/10/13Bio-Logic MOS-500Jasco J1500APL Chirascan2022/10/132022/10/13Bio-Logic MOS-500Jasco J-1500光源150W150W2022/10/13光柵-稜鏡就色散而言，光

5、柵的性能較優(yōu)于棱鏡第一，由分辨本領(lǐng)知，光柵可經(jīng)由增加光柵數(shù)或觀察光柵的高級(jí)譜線(較大之p值)來增大其分辨本領(lǐng)；而棱鏡只有增大棱鏡一個(gè)方法來增大，這是光柵優(yōu)于棱鏡的一點(diǎn)。第二，用棱鏡分光時(shí)，因?yàn)樯⑹呛筒ㄩL的三次方成反比，所以實(shí)際上所看到的相同波長間隔的光譜區(qū)域并不相等，而是長波長的光譜區(qū)域較短，短波長的光譜區(qū)域較長。用光柵分光時(shí)，因?yàn)楣鈻欧匠淌绞境隼@射角與入射光的波長成正比，所以，所看到的相同波長間隔的光譜區(qū)域大致相等，這是光柵優(yōu)于棱鏡的第二點(diǎn)。第三，就光譜而言，對(duì)于寬度相同的入射縫，光柵形成的譜線較明亮，易于觀察。根據(jù)上面從色散的觀點(diǎn)所討論知道，光柵在這方面較優(yōu)于棱鏡，而這也是光柵分光儀較常

6、被使用的原因。2022/10/132022/10/13-operation in NIR calls for very narrow slits-large bandpasses are not possible in the low UV since slitwidth is mechanically limited to 2 or 3 mmJasco J-800 to keep constant 1 nm bandwidth*, following slitwidths (nm) slitwidth (mm) 900 0.011 800 0.013 700 0.019 600 0.027

7、500 0.053 400 0.104 300 0.278 250 0.538 200 1.344 170 2.770狹縫寬度Bio-Logic MOS-500 to keep constant 1nm bandwidth Slitwidth always 2mm, from 163nm to 1250nm2022/10/13Jasco CD 狹縫校準(zhǔn) 2022/10/13Jasco CD 波長校準(zhǔn)2022/10/13Jasco CD 圓二色橢圓度校準(zhǔn) 2022/10/13光源: 三種光源 (Xe / Hg-Xe / 鎢絲燈)設(shè)計(jì)Xe光譜掃描用(130175 W),W 波長500nm以上用,H

8、g-Xe 停流或變溫檢測(cè)用Bio-Logic MOS-500Jasco CD單光源設(shè)計(jì)2022/10/132022/10/13氮?dú)獯祾連io-Logic MOS-500 185nm以下3升/min. 185nm以上不需氮?dú)獯祾?Jasco & APL CD 3-10L/min溶劑內(nèi)含物建議清洗方法水溶液蛋白質(zhì) DNA 生物制劑含洗滌劑溫水浸泡、稀酸潤沖再大量純水沖洗。水溶液鹽溶液溫水、酸清洗、大量水依次沖洗。水溶液堿性溶液含洗滌劑溫水浸泡、稀酸、大量水依次沖洗。有機(jī)溶液油性基質(zhì)溶劑，含洗滌劑溫水，稀酸清洗，大量水沖洗有機(jī)溶液酒精溶液溶劑清洗，大量水依次沖洗有機(jī)溶液酸性溶液溶劑清洗，大量水依次沖

9、洗有機(jī)溶液堿性溶液溶劑，稀酸清洗，大量水依次沖洗比色池清洗建議1 如何清洗比色池:需要確定比色池上污染物類型。下表中列出了一些清洗建議：熒光測(cè)量：使用5M硝酸清洗比色池，使用前用大量水沖洗。稀酸：2M稀鹽酸或2M稀硝酸, 酸：5M鹽酸或5M硝酸, 溶劑清洗：使用對(duì)樣品溶解力最強(qiáng)的溶液清洗大量水清洗：使用至少10倍的純水（包括去離子水，蒸餾水或RO）清洗清潔劑：如果可以使用中性清潔劑，使用后，用稀酸，大量水將清潔劑清潔干凈2 注意事項(xiàng)：保持比色池清潔干凈是比色池可長時(shí)間有效使用的最重要因素之一。日常工作時(shí)，永遠(yuǎn)不可以令比色池處于干燥狀態(tài)。在使用間隔期間，如將比色池置于水或有機(jī)溶液中，比色池就不會(huì)

10、變干或者粘附。只可以使用鏡頭清潔紙或細(xì)布擦拭光學(xué)配件表面，大多數(shù)的紙制品都含有木纖維，會(huì)刮傷會(huì)損壞比色池界面或表面。日常工作結(jié)束以后，一定要將比色池清洗干凈，變干后放置在合適的容器中。3 特殊情況5M硝酸：不可以用于清洗具有抗反射或具有鏡面涂層的比色池超聲波清洗器：不建議使用超聲波清洗器清潔比色池。每個(gè)清洗器都有不同的頻率，如果清洗器同比色池產(chǎn)生共振，就會(huì)毀壞比色池。CD(圓二色光譜儀)樣品的前處理在測(cè)量CD以前先測(cè)量一般UV/VIS吸收光譜。CD光譜的需求與UV/VIS一樣：在0.5-1.0吸收值范圍內(nèi)的訊號(hào)會(huì)有最好訊雜比。通常樣品與溶劑吸收值和大于2 O.D.時(shí)將會(huì)很困難得到正確的數(shù)據(jù)。實(shí)

11、際上在低波長UV掃描很困難得到正確吸收值。大部份現(xiàn)今光譜儀都限制在190nm以上，因此任何一次低于200nm以下測(cè)定將會(huì)是個(gè)問題。所以通常會(huì)建議直接使用CD光譜儀來做吸收光譜測(cè)量。選擇合適的緩沖液在CD測(cè)定時(shí)選擇合適的緩沖液是非常重要。緩沖液必需盡量透明。大部份有意思的結(jié)構(gòu)信息被發(fā)現(xiàn)在低波長UV。這個(gè)波段也是一些緩沖液具有高吸收值會(huì)遮蔽CD訊號(hào)。對(duì)大部分工作而言10mM 磷酸鉀是一個(gè)很好的選擇。我們可以用適當(dāng)比例的KH2PO4及K2HPO4混合達(dá)到我們想要的pH值。千萬不可以用HCl來調(diào)整pH。在低UV波段氯離子會(huì)嚴(yán)重干擾CD測(cè)定。如果有需要輔助離子時(shí)不要使用NaCl，可以用Na2SO4或Na

12、F。比色池光徑選擇合適光徑的CD比色池對(duì)于解決溶劑吸收問題將會(huì)非常有幫助。小一點(diǎn)光徑(如：0.1mm或0.05mm)液槽可以明顯降低溶劑吸收并且可容許掃瞄到低波長。而這些液槽必需使用較高濃度的蛋白質(zhì)，如約1mg/ml。2022/10/13CDTypical Conditions for protein CDProtein Concentration: 0.1 mg/ml (or 1mg/ml)Cell Path Length: 1 mm (0.1mm)Volume 200 l (20l)Need very little sample 0.02 mg (0.02 mg)Buffer Concen

13、tration : 5 mM as low as possibleSacn speed: 30nm/min.Band width: 1nm Bio-Logic MOS-5002022/10/132022/10/132022/10/13MOS-500 Cuvette: 1 mm quartz cuvette.Chemical used: Hen egg lysosyme: 0.1 and 0.2mg/ml in water.Band width: 2nm Sacn speed: 30nm/min.CDCuvette英國Starna圓二色光譜儀專用比色池圓二色光譜測(cè)量時(shí)用長方形比色池即可,測(cè)量旋光

14、色散譜時(shí)采用圓形比色池為佳但也可使用方形比色池TypeNo.材質(zhì)光徑mm內(nèi)部寬度mm外部尺寸mm容積Vol. ml長寬高1or 21Q, I, 1103.512.5450.400/0.2751Q, I,2104.512.5450.700/0.451Q, I,5107.512.5451.700/1.21Q, I,101012.512.5453.500/2.5英國Starna圓二色光譜儀專用比色池TypeNo.材質(zhì)光徑mm內(nèi)徑mm外部mm體積Vol. ml直徑長度31/BQ0.01132222.50.14031/BQ0.05132222.50.15131/BQ0.10132222.50.16531

15、/BQ0.20132222.50.19431/BQ0.50132222.50.27831/BQ1132222.50.42031/BQ2132222.50.70331/BQ5132222.51.552英國Starna圓二色光譜儀專用比色池TypeNo.材質(zhì)光徑mm樣品倉mm外部尺寸mm容積Vol. ml寬長高寬長高20/CQ, I0.0180.013812.52.5450.00320/CQ, I0.0880.083812.52.5450.02420/CQ, I0.180.13812.52.6450.03020/CQ, I0.280.23812.52.7450.06020/CQ, I0.580.5

16、3812.53.0450.15020/CQ, I1813812.53.5450.310英國Starna圓二色光譜儀專用比色池可拆卸式比色池,光程最短可至0.01mm,樣品只需3uLTypeNo.材質(zhì)光徑mm外部尺寸mm容積mlRemarks寬長高3/MS Q1012.512.5453.5標(biāo)準(zhǔn)熒光池9-F/MSQ1012.512.5451.8半微量熒光池18-F/MSQ1012.512.5450.9微量熒光池23-F/MSQ1012.512.5483.5標(biāo)準(zhǔn)熒光池，帶密封塞29-F/MSQ1012.512.5481.8半微量熒光池，帶密封塞28-F/MSQ1012.512.5480.9微量熒光池

17、，帶密封塞英國Starna圓二色光譜儀專用比色池變溫實(shí)驗(yàn)用攪拌池SolventUseable short wavelength Limit (nm)Remarks1cm cell1mm cell0.1mm celln-hexane210183180Nonpolar, small solubilityCyclohexane210185180Nonpolar, small solubilityIsooctane210185180Nonpolar, small solubilityDioxane220210202Nonpolar, commonly used for organic cmpounds

18、Benzene280275270Nonpolar, sometimes used in the measurement of symthetic polymersCarbon tetrachloride250240230Nonpolar, special in OERCDChloroform240230220Intermediate polarity, used in comperison eith NMR data1,2-dichloroethane220210200Nonpolar, high solubilityMethanol210195185Polar, commonly used

19、for organic compoundsEthanol210195185Polar, frequently used for organic compoundsTrifluoroacetic acid260250240Measurement of synthetic polymers, corrosiveDimethylsulfoxide264252245Used in the measurement of synthetic polymersTetrahydrofuran220210204Used in the measurement of synthetic polymerst-deca

20、lin220Solvent for high temperature measurement (bp +194.6)不同溶劑在不同光程比色池的截止波長表SolventUsable short wavelength limit(nm)1cm cell1mm cell0.1mm cellEthanol/methanol(4:1)210nm200nmDistilled water185nm180nm175nm10mM Sodium phosphate182nm0.1M Sodium phosphate190nm0.1M Sodium chloride195nm0.1Mtris-HCl 200nm0.

21、1M Ammonium citrate220nm不同溶劑在不同光程比色池的截止波長表SolventShort-wavelength limit(nm)Path-length of cell1mm0.2mm0.1mm0.05mmDistilled water180nm176nm175nm174nmHeavy water(for NMR, 99.75%)175nm172nm171nm170nmn-Hexane(for fluorescence)172nm169nm168nmTrifluoroethano;(for NMR, 99.5%)177nm170nm不同溶劑在不同光程比色池的截止波長表202

22、2/10/13How to Select Parameters波長測(cè)量范圍選擇:先用圓二色光譜儀測(cè)量來測(cè)量待測(cè)樣品的紫外光譜,圓二色光譜的波長檢測(cè)范圍可設(shè)在有紫外吸收波段兩端再各加50-100nm2022/10/13Data acquisition intervals (resolution)In spectrum measurement Usually, about 0.2 nm will do. However, if the scanning speed is set at Step, about 1 nm is appropriate. Make the resolution coar

23、se if spectrum peaks are broad or fine if sharp.2022/10/13The scanning speed must be changed according to response. Usually, set the scanning speed at 20 to 100 nm/min and response at 0.25 to 2 sec in measurement. Scanning speed (nm/min)Response (recommended)Higher limit100001.0 to 2.0 msec32.0 msec

24、50002.0 to 4.0 msec64.0 msec20004.0 to 8.0 msec0.25 sec100032.0 msec to 0.125 sec0.5 sec50064.0 msec to 0.25 sec1.0 sec2000.125 to 0.5 sec2.0 sec1000.25 to 1.0 sec4.0 sec500.5 to 2.0 sec8.0 sec201.0 to 2.0 sec16.0 sec102.0 to 4.0 sec16.0 sec52.0 to 8.0 sec16.0 sec24.0 to 16.0 sec16.0 sec18.0 to 16.0 sec16.0 sec掃描速度Scanning speed2022/10/13Sensitivity (CD mdeg/FS)No. of integration501 - 2204104