一、序言
17世紀(jì)，Huggens,偏振光
1881年，Biot,石英能使偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)
1934年，Lowry, 《Optical RotatoryPower》
1953年，建立了第一臺(tái)偏振光檢測(cè)儀
19世紀(jì)60年代以后，圓二色儀出現(xiàn)
二、基本原理
（一）幾種偏振光的概念
1、平面偏振光（plane polarized light）又稱(chēng)線(xiàn)偏振光（linearly polarized light）：對(duì)著光前進(jìn)的方向觀察時(shí)，一束光波的電場(chǎng)矢量（或磁場(chǎng)矢量）都是在同一方向振動(dòng)。
2、圓偏振光：對(duì)著光前進(jìn)的方向觀察時(shí)，一束光波的電場(chǎng)矢量（或磁場(chǎng)矢量）端點(diǎn)在空間的軌跡是以光傳播方向?yàn)檩S的圓形螺旋（在平面上的投影為圓形）。電矢量方向沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，稱(chēng)為左圓偏振光；電矢量方向沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，稱(chēng)為右圓偏振光。
振幅相等、角頻率相等、相位不同，左右圓偏振光合成線(xiàn)性偏振光
振幅不相等、角頻率相等，左右圓偏振光合成橢圓偏振光
振幅相等、位相差1/4波長(zhǎng)，兩束線(xiàn)偏振光合成圓偏振光
（三）光學(xué)活性和光學(xué)活性物質(zhì)
1、光學(xué)活性
（1）手性物質(zhì)：含有不對(duì)稱(chēng)原子（結(jié)構(gòu)） 的物質(zhì)。具有光學(xué)活性。一束平面偏振光進(jìn)入手性分子時(shí)，手性物質(zhì)會(huì)將其分解為左右圓偏振光，并進(jìn)行不同的處理。
（2）旋光現(xiàn)象：左右圓偏振光在手性分子中的行進(jìn)（旋轉(zhuǎn)）速度不同，通過(guò)樣品后，再次合成的偏振光相對(duì)于入射光旋轉(zhuǎn)了一定角度。
（3）圓二色性：手性物質(zhì)對(duì)左右圓偏振光的吸收程度不同，出射時(shí)電場(chǎng)矢量的振幅不同通過(guò)樣品后，再次合成的偏振光就不是圓偏振光，而是橢圓偏振光。
2、光學(xué)活性物質(zhì)（optical active substance）
具有光學(xué)活性的物質(zhì)為光學(xué)活性物質(zhì)。
（四）、旋光色散和圓二色譜
1、旋光性通常用旋光度α表示，α的大小隨入射波長(zhǎng)而變化的關(guān)系稱(chēng)為旋光色散（optical rotatorydispersion, ORD） 。
2、圓二色性常用橢圓率（ellipticity） θ表示：
tgθ=（EL–Er）/（EL+ Er）= b/a（橢圓短軸/橢圓長(zhǎng)軸）
3、文獻(xiàn)上也常用光學(xué)活性物質(zhì)對(duì)左、右圓偏振光的摩爾吸收系數(shù)的差別Δε來(lái)表示。
Δε或θ隨波長(zhǎng)而變化的關(guān)系稱(chēng)為圓二色譜（circular dichroism, CD)
（五）CD與ORD和吸收光譜的關(guān)系
1、旋光性和圓二色性
聯(lián)系：都是由光學(xué)活性分子的不對(duì)稱(chēng)性引起的二者之間相互聯(lián)系，由其一可推知其二。由Kroning-Kramers將二者聯(lián)系起來(lái)。
差別：一個(gè)孤立的生色團(tuán)在所有波長(zhǎng)均有旋光性。圓二色性只在發(fā)生吸收的那些波長(zhǎng)才能觀測(cè)到。
2、CD與ORD和吸收光譜的關(guān)系
CD譜中在λ= λ0處，[θ]λ取極值，（峰值或最小值）
ORD在λ= λ0處，[φ] λ=0
科頓效應(yīng)：CD譜與吸收譜峰位基本接近，但吸收譜都是正值，而CD譜則能顯示正負(fù)。
3、CD與ORD和吸收光譜相比在結(jié)構(gòu)分析中的優(yōu)點(diǎn)
（1）吸收譜均是正值，若同時(shí)存在多個(gè)吸收峰，其互相交疊，分析困難。
（2）對(duì)于ORD譜，任意波長(zhǎng)處的旋光性是所有生色團(tuán)貢獻(xiàn)之和，其極值與吸收譜不同。
（3）CD譜線(xiàn)可正可負(fù)，其極值與吸收譜一致。
三、圓二色技術(shù)的應(yīng)用
1、利用圓二色譜，可以計(jì)算多肽二級(jí)結(jié)構(gòu)的含量。
2、CD譜非常適合研究蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化
（1）蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-核酸結(jié)合的研究
（2）克山病區(qū)糧飼養(yǎng)的豚鼠心肌線(xiàn)粒體膜的研究
（3）煙草花葉病毒侵染膜蛋白
（4）疏水表面對(duì)球狀蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)變化的誘導(dǎo)作用
（5）磷脂膜誘導(dǎo)的蜂毒素二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化
