圓二色譜儀操作規(guī)程培訓(xùn)教材

1、JASCO J-1500圓二色譜儀操作培訓(xùn)圓二色譜儀操作培訓(xùn)-食品科技學(xué)院食品科技學(xué)院 中心實驗室中心實驗室 唐老師唐老師 目 錄1、圓二色譜儀基本原理與應(yīng)用圓二色譜儀基本原理與應(yīng)用2、 JASCO J-1500 基本組成與附件基本組成與附件3、開機與基本操作規(guī)程、開機與基本操作規(guī)程4、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)分析5、關(guān)機與試驗注意事項、關(guān)機與試驗注意事項 1、圓二色譜儀基本原理、圓二色譜儀基本原理平面偏振光平面偏振光的電向量的電向量E E起偏振器起偏振器自然光的自然光的電向量電向量E E橢圓偏振光橢圓偏振光：兩束偏振光的振幅兩束偏振光的振幅( (強度強度) ) 不相同不相同圓二色性圓二色性(CD)(C

2、D)：活性物質(zhì)對左、右旋圓偏振光的吸收率差值，將傳播：活性物質(zhì)對左、右旋圓偏振光的吸收率差值，將傳播的左右圓偏振光變成橢圓偏振光。的左右圓偏振光變成橢圓偏振光。兩束互相垂直，振幅相等的平面偏振光，其位相相差兩束互相垂直，振幅相等的平面偏振光，其位相相差1/41/4波長時，合成圓偏振光。波長時，合成圓偏振光。圓二色性圓二色性(CD)(CD)的表示：的表示：CDCD單位轉(zhuǎn)換方法：單位轉(zhuǎn)換方法：/blog/post/circular-dichroism-units-conversion.htmlEllipticity（橢圓率（橢圓率 ）：mdeg，定義單位，儀器測

3、定直接顯示CD圖y坐標。Mean residue ellipticity or Molar ellipticity (摩爾橢圓率摩爾橢圓率)：單位為deg.cm2.dmol-1，文獻中通常都使用根據(jù)Beer-Lambert law 有： = . l.c 或 =mdeg/(l.c ) (c-摩爾濃度)計算出的值最后再乘以1000即可轉(zhuǎn)換為deg.cm2.dmol-1對于蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，使用的是mean residue ellipticity。由于mean residue molecular weight= protein formula weight/number of residues.摩爾圓二

4、色性為摩爾消光系數(shù)的差值（delta epsilon），即： = LCP- RCP在分子模擬中通過高斯理論計算CD光譜時，得到的結(jié)果通常是以摩爾圓二色性摩爾圓二色性 表示表示。 與摩爾橢圓率（molar ellipticity）之間的轉(zhuǎn)換：=3298.2 CDCD光譜與光譜與ORDORD光譜光譜：同時產(chǎn)生，包括同樣的分子結(jié)構(gòu)信息，光學(xué)活性物質(zhì)分子中的不同時產(chǎn)生，包括同樣的分子結(jié)構(gòu)信息，光學(xué)活性物質(zhì)分子中的不對稱生色團。對稱生色團。CDCD反應(yīng)光與分子間能量的轉(zhuǎn)換，旋光性則是與分子反應(yīng)光與分子間能量的轉(zhuǎn)換，旋光性則是與分子中電子的運動有關(guān)。中電子的運動有關(guān)。差異：差異：CDCD比比ORDORD容

5、易辨別重疊峰，易檢測弱吸收帶、更容易擬合、容易辨別重疊峰，易檢測弱吸收帶、更容易擬合、能夠提供較多意義明確的信息。能夠提供較多意義明確的信息。旋光性旋光性(ORD)(ORD)：光學(xué)活性分子對左、右圓偏光的折射率不同，透射：光學(xué)活性分子對左、右圓偏光的折射率不同，透射光仍然為平面偏振光，但其旋轉(zhuǎn)了一定的角度（旋光度）。光仍然為平面偏振光，但其旋轉(zhuǎn)了一定的角度（旋光度）。圓二色譜儀應(yīng)用：圓二色譜儀應(yīng)用：*蛋白質(zhì)折疊研究蛋白質(zhì)折疊研究*蛋白質(zhì)構(gòu)象研究蛋白質(zhì)構(gòu)象研究*DNA/RNADNA/RNA相互作用相互作用*酶動力學(xué)研究酶動力學(xué)研究*有機立體化學(xué)研究有機立體化學(xué)研究*光化學(xué)物質(zhì)純度檢測光化學(xué)物質(zhì)純

6、度檢測*藥物量的分析藥物量的分析 天然有機化學(xué)天然有機化學(xué) 生化和大分子生化和大分子 金屬復(fù)合物化學(xué)金屬復(fù)合物化學(xué) 醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué) 農(nóng)業(yè)化學(xué)農(nóng)業(yè)化學(xué) 物理化學(xué)物理化學(xué) 快速掃描實驗快速掃描實驗 通過通過CDCD光譜可用于分析諸如光譜可用于分析諸如核酸、蛋白質(zhì)、多糖等生物大分核酸、蛋白質(zhì)、多糖等生物大分子光活性物質(zhì)子光活性物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：氨基酸的圓二色性：氨基酸的圓二色性： 在可見光區(qū)沒有吸收，紫外區(qū)只有在可見光區(qū)沒有吸收，紫外區(qū)只有芳香族色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸。芳香族色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸。2、 JASCO J-1500 基本組成與附件基本組成與附件配置：配置：1）檢

7、測器：）檢測器： UV-VIS 163-950nm NIR 400-1250nm2) 光源：光源：氙燈氙燈3)氣體：高純氣體：高純N24)多通道多通道測定測定 （CD/HT/Abs），），CD測定范圍：測定范圍：20, 200, 2000,10000 mdeg5) 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)分析軟件分析軟件6)其他其他附件附件：變溫支架、停流附件等：變溫支架、停流附件等附件附件 1)變溫樣品支架（變溫樣品支架（-40130）石英比色皿石英比色皿:1、10mm石英比色皿石英比色皿:1、2、5、10mm附件附件 2) 固體樣品支架與積分球檢測器固體樣品支架與積分球檢測器制樣工具制樣工具可做透射法

8、或反射法，可做透射法或反射法，壓片制樣或直接上樣壓片制樣或直接上樣3) 停流附件停流附件注射器：注射器：10ml單管路死體積：單管路死體積：46ul注射器注射器Flow rateMax :5ml/minMixing Ratio:整數(shù)倍整數(shù)倍反應(yīng)動力學(xué)檢測反應(yīng)動力學(xué)檢測 4) N2吹掃裝置吹掃裝置只能用于標準樣品支架，用于只能用于標準樣品支架，用于190nm以下樣品測試以下樣品測試 3、開機與基本操作規(guī)程、開機與基本操作規(guī)程1）開氣開氣：打開氮氣打開氮氣，調(diào)節(jié)分壓在，調(diào)節(jié)分壓在0.02mPa左右，依據(jù)測定波長左右，依據(jù)測定波長范圍在儀器右側(cè)的流量控制器中調(diào)節(jié)所需的氣體流量。范圍在儀器右側(cè)的流量控

9、制器中調(diào)節(jié)所需的氣體流量。(190nm 2L/min; 185-190nm 5-10L/min; 2時，測試不準確。適宜的A范圍0.6-1。b)控制控制HT范圍在范圍在170-700之間之間，降低HT方法：降低樣品濃度、使用短光程長比色皿、增加帶寬、注意溶劑效應(yīng)。HT700時沒有足夠的光到達檢測器，測試結(jié)果不準確。狹縫寬太大，HT170可損壞PMT檢測器。4、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)分析1）數(shù)據(jù)類型：）數(shù)據(jù)類型： 2D數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：.jws格式，光譜分析軟件以及二級結(jié)構(gòu)分析軟件格式，光譜分析軟件以及二級結(jié)構(gòu)分析軟件都是需要這種格式數(shù)據(jù)文件。都是需要這種格式數(shù)據(jù)文件。 3D數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：.jwb格式，需根據(jù)需

10、要提取格式，需根據(jù)需要提取2D數(shù)據(jù)后進行相關(guān)分數(shù)據(jù)后進行相關(guān)分析。析。2）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)軟件分析：）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)軟件分析：CD單位需為摩爾濃度，故需已單位需為摩爾濃度，故需已知蛋白濃度（知蛋白濃度（mg/ml），氨基酸殘基平均分子量（未知時，），氨基酸殘基平均分子量（未知時，一般取一般取110）。）?！暗鞍踪|(zhì)中20中氨基酸的平均分子質(zhì)量約為138，但在多數(shù)蛋白質(zhì)中較小的氨基酸占優(yōu)勢，因此平均相對分子質(zhì)量約為128。又因每形成一個肽鍵將除去一分子水（相對分子質(zhì)量18），所以氨基酸殘基的平均相對分子質(zhì)量約為128-18=110?！?王鏡巖版生物化學(xué)第三版上冊p160 2D數(shù)據(jù)分析：數(shù)據(jù)分析： 二

11、級結(jié)構(gòu)分析：二級結(jié)構(gòu)分析：打開打開protein Secondary structure estimation軟件，打開轉(zhuǎn)換單位后軟件，打開轉(zhuǎn)換單位后另存的文件數(shù)據(jù)另存的文件數(shù)據(jù)。 3D數(shù)據(jù)分析：數(shù)據(jù)分析：需進行需進行2D數(shù)據(jù)提取后方可進行有關(guān)分析。點擊數(shù)據(jù)提取后方可進行有關(guān)分析。點擊Interval Data Analysis軟件，打開軟件，打開.jwb格式格式3D數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)文件。5、關(guān)機與測試注意事項、關(guān)機與測試注意事項1）關(guān)機程序：）關(guān)機程序： 關(guān)閉軟件、關(guān)閉電腦和J-1500主機電源、關(guān)閉水循環(huán)、通氣10min后關(guān)閉氮氣。2）樣品架確認：）樣品架確認：儀器開機前確認安裝的是何種樣品支架，若是變溫支架必須先開循環(huán)水才能開機。3）禁止未開氣體開機：）禁止未開氣體開機：高