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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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    項目介紹

    圓二色譜 (Circular Dichroism，簡稱CD)通過入射圓偏振光的波長變化，測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，利用溶液中的光學活性分子（如蛋白質(zhì)、DNA）的圓二色性探究蛋白質(zhì)二級、三級結(jié)構(gòu)的重要手段之一。

    圓二光譜以可見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，通過對發(fā)色基團的研究來獲得分子結(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用于有機化學，生物化學，配位化學和藥物化學等領(lǐng)域，其主要應用如下：

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

    b）構(gòu)型的測定：利用對應關(guān)系和鄰近關(guān)系測定密切相關(guān)的一類化合物的相對構(gòu)型；利用八區(qū)律等一類經(jīng)驗和半經(jīng)驗的規(guī)律，結(jié)合其它方法測定絕對構(gòu)型；

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

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

    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測試影響較大，不宜過高或過低；實驗室建議0.1-0.5mg/ml；具體值參考資料（之前測試濃度或文獻濃度或紫外測試濃度50%）；

    3. 粉末樣品一般需要10mg左右；

    4. 溶劑無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改變樣品的圓二色性，不研磨的話對光散射效果強，信號弱；

    5.來樣需注明樣品保存條件（干燥、冷凍、冷藏、避光或其他）；


    項目案例

    常見問題
    1、CD光譜的測量條件？

    在給定波長范圍內(nèi)有較強的CD信號和合適吸收值的手性物質(zhì)。

    2、下單時，空白樣品是否算一個樣品？

    不算，空白溶劑僅對照用，不另外收費。

    3、溶劑或空白對測試的影響有哪些？

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

    固體CD：用于壓片的溴化鉀在195nm以下會有吸收，氯化鉀在190nm以下會有吸收，對應的測試范圍也只能到195nm或者190nm。

    4、原始數(shù)據(jù)進行預處理的步驟介紹？

    （1）基線校正：由于實驗過程中可能會受到環(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行基線校正，比如線性擬合或多項式擬合等。

    （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)，常常需要對數(shù)據(jù)進行歸一化處理。歸一化可以使得數(shù)據(jù)在同一量綱下進行比較，通常使用最大的吸光度值進行歸一化。

    （3）平滑處理：原始數(shù)據(jù)中可能存在一些隨機噪聲，可以采用移動平均、Savitzky-Golay濾波等方法對數(shù)據(jù)進行平滑處理，以提高信號的可識別性。

    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、峰值強度、峰形、色譜圖形和對比分析等因素進行分析：

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

    （2）峰值強度反映了樣品對旋光的吸收程度，強度越高表示吸收越強。通過比較不同樣品的峰值強度，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，當樣品在不同溫度下進行測量時，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？

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

    OriginLab：Origin是一款強大的數(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以其強大的數(shù)學計算和數(shù)據(jù)可視化能力而著稱，適用于復雜的數(shù)據(jù)處理和分析任務(wù)，許多研究人員利用Matlab開發(fā)自定義算法來分析圓二色譜數(shù)據(jù)。

    GraphPad Prism：Prism是一款用戶友好的統(tǒng)計分析軟件，尤其在生物醫(yī)學領(lǐng)域得到廣泛應用，適合進行光譜數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和可視化。

    CDPro：CDPro專門用于圓二色譜數(shù)據(jù)的分析，能夠進行二級結(jié)構(gòu)的定量分析及構(gòu)象變化的監(jiān)測，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)分析的應用領(lǐng)域有哪些？

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

    生物技術(shù)與制藥：在藥物研發(fā)過程中，通過圓二色譜分析可以監(jiān)測蛋白質(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：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，幫助評估食品的營養(yǎng)價值及其加工過程對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。

    ?環(huán)境科學：通過分析環(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)定性和反應性，為環(huán)境保護和治理提供科學依據(jù)。

    材料科學：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)計提供參考。

    臨床醫(yī)學：圓二色譜在疾病診斷中具有潛在應用，通過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后評估。

    通過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，從而推動科學研究的進展與創(chuàng)新。

    8、影響圓二色譜實驗結(jié)果的因素有哪些?

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

    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“手性分子會不會選擇性吸收圓偏振光”，CPL 回答“手性分子發(fā)光時會不會選擇性發(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)光材料研究的標準流程。

    圓二色光譜儀（CD）

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    如果在訂單完成之后7天內(nèi)對結(jié)果存疑,可申請同條件免費復測，更換條件或者參數(shù)不能參與免費復測保障服務(wù)，全程由專業(yè)團隊操作，確保結(jié)果有效性；

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    每單限1次復測機會，單次需小于5個樣品; 此外免費復測樣品必須為同一樣，私人定制、云視頻測試不可享受此服務(wù)；

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