5.1. Поляриметрия
Поляриметрия – это совокупность физических методов исследования, основанных на определении угла поворота плоскости поляризации света, прошедшего через оптически активную среду. К таким средам относятся растворы многих органических соединений – сахара,кислоты, алкалоиды и др. Поляриметрию применяют не только для определения 17концентрации оптически активных сред, но и как метод исследования структурных превращений молекул, в частности в молекулярной биофизике Измерение угла поворота плоскости поляризации света проводится с помощью специального прибора – поляриметра, действие которого основано на использовании закона Малюса. Поляриметр состоит из двух поляризаторов П и А,между которыми помещается кювета К с раствором оптически активного вещества. На поляризатор П падает монохроматичесий неполяризованный свет, который после прохождения через поляризатор будет линейно поляризован. В отсутствие кюветы плоскости пропускания первого П и второго поляризатора А (его называют анализатором) устанавливают перпендикулярно друг другу, так что свет через них не проходи. При внесении между поляризаторами кюветы К с раствором оптически активного вещества плоскость поляризации света, падающего на анализатор, повернется на угол α = α0c ℓ . Чтобы измерить этот угол, анализатор поворачивают вокруг луча до тех пор, пока интенсивность прошедшего света опять не станет минимальной, и регистрируют угол поворота анализатора (это и будет угол α) по специальной шкале, связанной с анализатором. Измерив угол α и зная длину кюветы ℓ и удельное вращение α0, нетрудно найти концентрацию с растворенного оптически активного веществ. Поляриметрия – основной метод контроля концентрации сахара в сахарной промышленности, поэтому поляриметры часто называют сахариметрами.Поляриметрия находит широкое применение в санитарно-гигиенических, клинических и физиологических исследованиях. Методами поляриметрии определяют наличие и концентрацию углеводов в растительном сырье, белков и аминокислот в растворах, исследуют активность ферментов, расщепляющих углеводы и т.д., используют для анализа эфирных масел , алкалоидов , антибиотиков и других соединений.Одним из важных методов исследования строения вещества является спектрополяриметрия, основанная на определении зависимости удельного вращения (или постоянной вращения) от длины волны падающего света (дисперсия оптического вращения). Эта зависимость для каждого вещества индивидуальна, поэтому спектрополяриметрия используется для проведения качественного анализа растворов, а также для уточнения конформации растворенных органических
соединений.
5.2.Оптический круговой дихроизм
Наряду с вращением плоскости поляризации оптически активные вещества по разному поглощают световые волны, поляризованные по кругу влево и вправо, т.е. обладают оптическим круговым дихроизмом. Спектры кругового дихроизма изучают с помощью специальных приборов, называемых дихрографами. Методы измерения дисперсии ( зависимости от длины волны) оптического вращения и кругового дихроизма широко применяют для изучения структуры многих биологически важных соединений, в частности для изучения вторичной и третичной структур молекул белков в растворах при изменении условий среды или при их взаимодействии с другими молекулами. Этими методами изучаются структуры ферментов, пептидных гормонов, мембранных белков, различных белковых комплексов (напр., антиген-антитело), сложных комплексов (хроматина, рибосом, вирусов, фагов и др.), процессы нуклеиново- белкового узнавания и др.
70,71
