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圆色光谱仪原理

日期:2020-09-18 23:34
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摘要:
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是横电磁波,是种在各个方向上振动的射线。其电场矢量E 与磁场矢量H 相互垂直,且与光波传播方向垂直。由于产生感光作用的主要是电场矢量,般就将电场矢量作为光波的振动矢量。光波电场矢量与传播方向所组成的平面称为光波的振动面。若此振动面不随时间变化,这束光就称为平面偏振光,其振动面即称为偏振面。平面偏振光可分解为振幅、频率相同,旋转方向相反的两圆偏振光。其中电矢量以顺时针方向旋转的称为右旋圆偏振光,其中以逆时针方向旋转的称为**圆偏振光。两束振幅、频率相同,旋转方向相反的偏振光也可以合成为束平面偏振光。如果两束偏振光的振幅(强度) 不相同,则合成的将是束椭圆偏振光。  
光学活性物质对左、右旋圆偏振光的吸取率不同,其光吸取的差值ΔA ( Al - Ad) 称为该物质的圆色性(circular dichroism ,简写作CD) 。圆色性的存在使通过该物质传播的平面偏振光变为椭圆偏振光,且只在发生吸取的波长处才能观察到。所形成的椭圆的椭圆率θ为:
θ= tg- 1 短轴/长轴
根据Lambert-Beer 定律可证明椭圆率近似地为:
θ= 0. 576 lc (εl - εd) = 0. 576 lcΔε  
式中l 为介质厚度, c 为光活性物质的浓度,εl 及εd分别为物质对**及右旋圆偏振光的吸取系数。测量不同波长下的θ(或Δε) 值与波长λ之间的关系曲线,即圆色光谱曲线。在此光谱曲线中,如果所测定的物质没有特征吸取,则其Δε值很小,即得不到特征的圆色光谱。当εl >εd 时,得到的是个正的圆色光谱曲线,即被测物质为右旋,如果εl <εd ,则得到个负的圆色光谱曲线,即被测物质为**。  
根据圆色光谱法的原理和测试要求设计制成的仪器称为圆色光谱仪。目前圆色光谱法及其仪器已广泛应用于有机化学、生物化学、配位化学和**化学等域,成为研究有机化合物的立体构型的个重要方法。
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