СПЕКТРОСКОПІЧНІ МЕТОДИ.

Спектроскопічними називають методи аналітичного контролю і виявлення різних речовин, в основі яких лежать їхні молекулярно-фізичні властивості. Схема електромагнітного спектра, яка використовується для досліджень в області біохімії, наведена нижче.

Спектрофотометрія (стандартна абсорбційна спектроскопія) заснована на здатності речовин поглинати світло у видимій і ультрафіолетовій частині спектру електромагнітного випромінювання. Речовини, що поглинають світло, називають хромофорами. Здатність речовини поглинати світло тієї чи іншої довжини хвилі залежить від його хімічної структури і оточення. Тому спектри поглинання речовин індивідуальні. При пропущенні монохроматичного світла інтенсивності / 0 через шар розчину речовини світло частково поглинається і інтенсивність виходить світла / падає. Негативний логарифм відносини 7 // 0 називають поглинанням D або оптичною щільністю.

Поглинання світла (< абсорбція) підкоряється закону Ламберта- Бугера-Бера: поглинання ( D) світла речовиною даної довжини хвилі пропорційно концентрації речовини в розчині (с) і товщині шару розчину (/):

Коефіцієнт пропорційності г називається коефіцієнтом екстинкції , який чисельно дорівнює поглинанню на даній довжині хвилі розчину даної речовини з концентрацією 1 моль / л при / = 1.

Вимірювання поглинання здійснюють за допомогою спектрофотометра. Все спектрофотометри (рис. 3.10), незалежно від типу, складаються з джерела світла, монохроматора (для виділення певної довжини хвилі), вимірювальної камери (куди поміщається зразок або кювету з досліджуваним зразком для рідких і газоподібних речовин), детектора світла (фотоелемента) та приладу для реєстрації спектра. Для отримання спектру поглинання досліджуваного зразка реєструють поглинання на різних довжинах хвиль.

Принципова схема спектрофотометра

Мал. 3.10. Принципова схема спектрофотометра

На рис. 3.11 і 3.12 наведені приклади спектрів поглинання різних біологічних об'єктів, які можна використовувати для ідентифікації речовини.

Спектри поглинання різних біооб'єктів

Мал. 3.11. Спектри поглинання різних біооб'єктів:

а - флавінмононуклсотіда, б - фикоцианина; Х |, ..., А * - довжини хвиль максимумів поглинання

Спектр поглинання хромофора визначається в основному хімічною структурою молекули, однак максимуми поглинання можуть зміщуватися в залежності від умов середовища.

Спектри поглинання тирозину при pH 6 (7) і pH 13 (2)

Мал. 3.12. Спектри поглинання тирозину при pH 6 (7) і pH 13 (2)

З наведених спектрів видно взаємозв'язок між хімічною структурою молекули і її спектрами поглинання: при дисоціації ОН-групи коефіцієнт екстинкції (е) і довжина хвилі максимуму поглинання (А ™ **) фенольного залишку зростають: при pH 6 Х тах = 274 нм, а при pH 13 Х ™ ,, = 295 нм.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >