圓二色儀主要用于測量樣品對左旋和右旋圓偏振光的吸收差，從而獲取關(guān)于物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和手性信息的光譜數(shù)據(jù)。其工作原理基于圓二色性這一光學(xué)現(xiàn)象，即當(dāng)平面偏振光通過具有光學(xué)活性的介質(zhì)(如含有手性分子的溶液)時，會分解為兩個振幅相同、頻率相同但旋轉(zhuǎn)方向相反的圓偏振光，且這兩個圓偏振光在該介質(zhì)中的傳播速度不同，導(dǎo)致它們在通過樣品后產(chǎn)生相位差，進(jìn)而引起橢圓偏振光的出現(xiàn)。由于左旋和右旋圓偏振光在樣品中的吸收可能存在差異，這種吸收差與波長的關(guān)系便構(gòu)成了圓二色光譜，而圓二色儀就是用來準(zhǔn)確測量和記錄這一光譜的工具。
 

　　從結(jié)構(gòu)組成來看，圓二色儀主要由光源系統(tǒng)、單色器、樣品室、檢測器以及數(shù)據(jù)處理與記錄系統(tǒng)等部分構(gòu)成。光源系統(tǒng)是儀器的基礎(chǔ)，常見的光源有氘燈和氙燈等，氘燈主要提供紫外區(qū)域的輻射，氙燈則能覆蓋更廣泛的光譜范圍，為測量提供穩(wěn)定的光線來源。單色器的作用是將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分離成單一波長的光，以便對特定波長下的圓二色性進(jìn)行測量。樣品室用于放置待測樣品，其設(shè)計(jì)需要保證光路的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，確保光線能夠準(zhǔn)確地穿過樣品。檢測器則是負(fù)責(zé)將透過樣品后的圓偏振光信號轉(zhuǎn)換為電信號，以便后續(xù)的處理和分析。數(shù)據(jù)處理與記錄系統(tǒng)會對檢測器傳來的信號進(jìn)行處理，計(jì)算出左旋和右旋圓偏振光的吸收差，并繪制出圓二色光譜圖。
 

　　在實(shí)際應(yīng)用中，圓二色儀發(fā)揮著不可替代的作用。在生物化學(xué)領(lǐng)域，它可用于研究蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)以及它們之間的相互作用。例如，通過分析蛋白質(zhì)的圓二色光譜，可以確定其 α-螺旋、β-折疊等二級結(jié)構(gòu)的含量變化，從而了解蛋白質(zhì)在不同環(huán)境或與其他分子相互作用時的構(gòu)象改變。對于核酸，圓二色儀可以幫助研究其雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和構(gòu)型變化，為基因研究、藥物研發(fā)等提供重要信息。在藥物化學(xué)中，能夠用于分析藥物分子的立體結(jié)構(gòu)，確定其絕對構(gòu)型，這對于藥物的合成、質(zhì)量控制以及藥理作用機(jī)制的研究都具有重要意義。此外，在有機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)中，圓二色儀也可用于研究有機(jī)化合物的立體異構(gòu)現(xiàn)象、配位化合物的結(jié)構(gòu)和成鍵特性等。