紫外-可见光谱UV-visspectroscopy-现代生物学仪器分析-武汉大学.PDFVIP

紫外紫外--可见光谱可见光谱 (UV-vis spectroscopy) 杜海宁 梁毅 ((武汉大学生命科学学院武汉大学生命科学学院)) 现代仪器分析中的 “四大谱”和 “三大法”  生物分子的结构分析生物分子的结构分析传统上最有效的方法是传统上最有效的方法是 “四大谱”： 紫外紫外-可见光谱可见光谱、、红外光谱红外光谱、、核磁共振波谱和核磁共振波谱和 质谱  生物大分子（蛋白质和核酸等）结构测定的 最重要和应用最广泛的最重要和应用最广泛的三大方法三大方法：： X射线晶体衍射分析、核磁共振波谱分析和 电镜三维重构 年份 获奖人 仪器或技术 成就 1915 布拉格父子（英国） X-射线 分析晶体结构 阿斯顿阿斯顿 （（英国英国）） 质谱质谱 发现多种同位素发现多种同位素 1964 霍奇金（英国） X-射线 测定复杂晶体和大分子的空间结构 克卢格克卢格 （（英国英国）） 电子显微镜电子显微镜/X/X-射线射线 核酸蛋白复合体核酸蛋白复合体 2002 维特里希(瑞士） 核磁共振光谱 多维NMR技术测定溶液中蛋白质结构 2002 田中耕一（日本） 质谱技术 MALDI和电喷雾离子化技术在鉴定生 芬芬恩（美国美国） 物大分物大分子中的应中的应用 2003 劳特布尔（美国） 核磁共振光谱 核磁共振层析研究大脑截面图像 曼斯菲尔德（英国） ？ Sjors Scheres 冷冻电镜 Jacques Dubochet 紫外紫外--可见光谱法可见光谱法 通过研究溶液中生物分子对紫外和可见光谱区通过研究溶液中生物分子对紫外和可见光谱区 辐射能的吸收情况对生物分子进行定性、定量 和结构分析的方法  特点特点：： 1）灵敏度和准确度 2）选择性 3）设备简单，操作简便，应用广泛 远红外光谱或分子转动光谱远红外光谱或分子转动光谱：：分子本身绕其重心的转动分子本身绕其重心的转动 跃迁产生的吸收光谱位于远红外区 红外光谱或分子振动光谱红外光谱或分子振动光谱：：原子核在其平衡位置附近的相对振动原子核在其平衡位置附近的相对振动 跃迁产生的吸收光谱位于红外区，吸收光波长范围2.5-1000 m  紫外-可见光谱或分子的电子跃迁光谱：电子相对于原子核的运动 电子跃迁产生的吸收光谱在紫外-可见光区，电子能级之间的跃迁 对应于可见光区（400-750 nm ）、近紫外光区（200-400 nm) 和远 紫外光区（10-200 nm) 电子跃迁类型电子跃迁类型 生物分子的紫外-可见吸收光谱是3种电子跃迁的结果：电 子、电子和n 电子 Far UV ((λλ190190 nmnm )) UV/VIS 生色团与助色团 生色团： * * 由→ 和n→跃迁产生的。 生物分子中含有不饱和基团生物分子中含有不饱和基团。。 这类含有键的不饱和基团称为生色团。 简单的生色团由双键或叁键体系组成简单的生色团由双键或叁键体系组成，，包括乙烯基包括乙烯基、、羰基羰基、、亚硝亚硝 基、偶氮基-N N- 、乙炔基和腈基-CN 助色团助色团：： 含有孤对电子，与生色团相连时，就会发生n-共轭作用，增强 生色团的生