圓二色儀，全稱為圓二色光譜儀(Circular Dichroism Spectrometer，簡稱CD)，是一種在化學和生物學領(lǐng)域中廣泛應用的分析儀器。主要用于研究具有手征性的分子的立體結(jié)構(gòu)，通過測量這些分子對左旋和右旋圓偏振光的吸收差異，來推斷其空間構(gòu)型和構(gòu)象變化。
圓二色儀的基本原理基于圓二色性(circular dichroism, CD)現(xiàn)象，即某些光學活性物質(zhì)對組成平面偏振光的左旋和右旋圓偏振光的吸收系數(shù)(ε)存在差異，這種差異導致了透射光變?yōu)闄E圓偏振光。具體來說，當一束平面偏振光進入光學活性物質(zhì)時，由于該物質(zhì)對左旋和右旋圓偏振光的吸收不同，導致兩者的電矢量合成后形成橢圓偏振光。這種差異可以通過測定摩爾橢圓度θ來量化，進而得到圓二色光譜。
它主要由光源、樣品室、分光系統(tǒng)、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。光源通常為可調(diào)諧激光器或LED光源，提供圓偏振光。樣品室用于放置待測樣品。分光系統(tǒng)將光源發(fā)出的光分成左旋和右旋圓偏振光，分別照射到樣品上。檢測器檢測通過樣品的左旋和右旋圓偏振光的吸收強度，并將吸收強度轉(zhuǎn)換為電信號。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則將這些電信號轉(zhuǎn)換為圓二色譜圖，并進行進一步的數(shù)據(jù)處理和分析。
圓二色儀的應用非常廣泛，特別是在有機化學、生物化學、配位化學和藥物化學等領(lǐng)域。它被廣泛用于確定有機化合物的立體構(gòu)型，研究蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的構(gòu)象變化，以及手性配合物的表征等。此外，還可以用于超分子化學領(lǐng)域的氫鍵組裝、π-π自組裝以及主客體分子相互作用等方面的研究。
在使用時，需要注意樣品的純度、溶劑的選擇、氮氣流量的控制等因素，以確保測試結(jié)果的準確性和可靠性。同時，還需要注意儀器的日常維護和校準，以保證其長期穩(wěn)定運行。
總之，圓二色儀是一種功能強大的分析工具，對于研究具有手征性的分子的立體結(jié)構(gòu)和構(gòu)象變化具有重要意義。
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