生物物理实验技术与方法复习资料要点.doc

生物物理实验技术与方法 一、紫外光谱 1、红外、紫外和可见光谱的划分 红外吸收光谱属于分子振动光谱，吸收光波长范围2.5(1000 (m ；紫外吸收光谱属于电子跃迁光谱，吸收光波长范围200(400 nm（近紫外区） ，可见吸收光谱属于电子跃迁光谱，吸收光波长范围400(750 nm。 2、能级跃迁与光谱 （1）转动能级间的能量差ΔEr：0.005～0.050eV，跃迁产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱； （2）振动能级的能量差ΔEv约为：0.05～１eV，跃迁产生的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光谱； （3）电子能级的能量差ΔEe较大1～20eV。电子跃迁产生的吸收光谱在紫外—可见光区，紫外—可见光谱或分子的电子光谱 （4）吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物质定性的依据。 （5）吸收谱带强度与分子偶极矩变化、跃迁几率有关，也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处测得的摩尔吸光系数εmax也作为定性的依据。不同物质的λmax有时可能相同，但εmax不一定相同； （6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比，定量分析的依据。 3、红移与蓝移 λmax向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移 (或紫移)。吸收强度即摩尔吸光系数ε增大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应， 4、吸光度A与透光度T的关系: A ＝ －lg T 朗伯—比耳定律是吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。应用于各种光度法的吸收测量； 摩尔吸光系数ε在数值上等于浓度为1 mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度； 吸光系数a(L·g-1·cm-1）相当于浓度为1 g/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。 5、摩尔吸光系数ε （1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数； （2）不随浓度c和光程长度b的改变而改变。在温度和波长等条件一定时，ε仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关； （3）可作为定性鉴定的参数； （4）同一吸收物质在不同波长下的ε值是不同的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数，常以εmax表示。εmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。 （5）εmax越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高。 ε105 ：超高灵敏； ε=(6～10）×104 ：高灵敏； ε2×104 ：不灵敏。 （6）ε在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。 6、偏离朗伯—比耳定律的原因 引起这种偏离的因素（两大类）： 物理性因素，即仪器的非理想引起的； 难以获得真正的纯单色光。朗—比耳定律的前提条件之一是入射光为单色光。 分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光带。复合光可导致对朗伯—比耳定律的正或负偏离。非单色光、杂散光、非平行入射光都会引起对朗伯—比耳定律的偏离，最主要的是非单色光作为入射光引起的偏离。 A总 =A1 + lg2 - lg(1＋10－(εbc ) (( = 0； 即： ( 1= ( 2 = ( 则： A总 ＝lg（Ｉo/Ｉt）＝ ( bc (( ≠0 若 (( 0 ；即( 2 ( 1 ； － (( bc0, lg(1＋10 (( bc )值随c值增大而增大，则标准曲线偏离直线向c 轴弯曲，即负偏离；反之，则向A轴弯曲，即正偏离。 ｜ (( ｜很小时，即ε1≈ε2： 可近似认为是单色光。在低浓度范围内，不发生偏离。若浓度较高，即使｜ (( ｜很小， A总 ≠Ａ1 ，且随着c值增大， A总 与A 1的差异愈大，在图上则表现为A—c曲线上部(高浓度区)弯曲愈严重。故朗伯—比耳定律只适用于稀溶液。 为克服非单色光引起的偏离，首先应选择比较好的单色器。此外还应将入射波长选定在待测物质的最大吸收波长且吸收曲线较平坦处。 （2）化学性因素。 朗—比耳定律的假定：所有的吸光质点之间不发生相互作用；假定只有在稀溶液(c10-2mol/L)时才基本符合。 当溶液浓度c 10 -2 mol/L 时，吸光质点间可能发生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。 故：朗伯—比耳定律只适用于稀溶液。 当溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时。使吸光质点的浓度发生变化，影响吸光度。 7、紫外—可见分光光度计基本组成 （1）光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。 （2）单色器 将光源发射的复合光分解成单色光并