7.2.1. Á n h s á n g p h ả n c ư c tr ò n
Khi cho ánh sáng phân cực thẳng đi qua một bản mỏng X/4 sẽ tạo ra ánh sáng phân cực tròn. Bản mỏng Ш được chế tạo từ chất lưõng chiêt, nó gồm các lớp mỏng xếp song song với quang trục. Khi ánh sáng phân cực thẳng đi qua bản mỏng 7J4 thì mặt phảng phân cực của nó sẽ tạo ra một góc 45° hay 315° đối với quang trục của bản mỏng Ш .
trục nhanh
H ìn h 7.4 Sơ đổ biến ánlì sáng phân cực thắng thành ánh sáng phân cực tròn nhờ bản mỏng ?J4.
Tại đây ánh sáng phàn cực thảng bị phản tách thành hai hợp phần: tia thường và tia bất thường. Hai sóng này lệch pha nhau một góc 90° hay Â/4 khi đi ra khỏi tấm mỏng và nếu chúng chồng chất nhau sè tạo ra ánh sáng phân cực tròn (hỉnh 7.4 và 7.5).
H ình 7.5 Sự chồng chất của hai sóng phân cực thẳng cho ánh sáng phân cực tròn.
Chùm ánh sáng xuất hiện từ bức xạ có mặt phảng*phản cực quay 45° bị phân cực tròn bên pliai, còn chùm ánh sáng tương ứng với bức xạ phán cực quay 315° bị phân cực tròn bên trái. Khi hai sóng phán cực tròn bên phải và bên trái chồng chất nhau sẽ xuất hiện trở lại ánh sáng phân cực thẳng. Hai sóng phán cực tròn có biên độ khác nhau, nếu chồng chất nhau sẽ tcạo ra ánh sáng phản cực elip.
7.2.2. Phô tá n sá c q n a y và p h ô lư ờ n g h ư ớ n g sắ c trò n
Phò tán sác quay quang học, kí hiệu là ORD (viết tắt của từ Optical Rotary Dispersion) và phổ lường hướng sac tròn, viêt tát là CD (Circular Dichroism) được ứng dụng để nghiên cứu cáu tạo cua các dóng phân quang học rảt có hiệu quả.
7.2.2.1. Phổ tán sắc quay (ORD)
Cơ sờ h thmot cua phương pháp ORD dựa trên nguyên tác là trong môi trường chât quang hoại, toc dọ truyờn súng c và hệ sụ' hấp thụ ằ: của hai súng phản cực trũn quay phải và quay trái khác nhau.
Trong ỉnôi trướng chất quang hoạt vcctơ điện trường E của ánh sang J)han cực^ thang dưỢc tạo ra từ hai sóng quay phủi vả quay trái có điện trường Eịỉ và E, da quay tnọt goc a so với trục ánh sáng phổLĩì cực thẳng ban đầu.
í rương hợp toe (ỉộ uiiyon sóng của sóng phân cực tròn quay phải (cr) và quay trái (C|)
khác nhau (c^cr) sè dẫn đến sự lệch pha của cả hai bức xạ ánh sáng, do đó làm quay vectơ điện trường E của ánh sáng phân cực thẳng, mà nó xuất hiện trỏ lại do sự chồng chất của hai sóng phán cực tròn (xem. hình 7.6a). Độ lớn của góc quay a này giảm khi chiều dài bước sóng tăng:
a = 180(11! -11,.).1 lo
(7.2) ở đây góc quay <x tính bằng độ, chiều dày 1 và chiều dài sóng tính bằng đơn vị chiều dài, ni và nr là chỉ sô' khúc xạ đôi với tia sáng quay trái và quay phải. Phổ tán sắc quay quang học chuẩn (/.(/.) dược chỉ ra ở hình 7.6.
7.2.2.2. P h ố lư ỡ n g h ư ớ n g s ắ c tr ò n
Phổ lường hướng sắc tròn là một dạng của phổ hấp thụ trong vùng UV/VIS. Đó là sự hấp thụ khác nhau của ánh sáng phân cực tròn bên phải và bên trái khi đi qua mẫu. Phổ lường hướng sác tròn được mô tả qua sự phụ thuộc của hiệu sô' độ hấp thụ mol giữa ánh sáng phản cực tròn quay phải và quay trái vào chiều dài sóng:
AA=Ar-A1
ở đây ầẢ là hiệu só độ hâp thụ, A,. và Aị là độ hấp thụ mol của ánh sáng phản cực tròn quay phải và quay trái tương ứng.
Trong môi trường chât quang hoạt, vectơ điện trường của ánh sáng phân cực tròn quay phải (Er)và quay trái (E|) có độ lớn khác nhau, do đó sự chồng chất hai sóng này cho ánh sáng phán cực elip. Hình chiếu của sự chuyển động của vectơ trường dọc theo hướng mở rộng cho một hình elip. (hỉnh 7.7)
Hììih 7.7 Hướng chuyến động hình elip cùa vcctơ điện trường của ánh sáng phản cực tròn Vì v ậ y để mô tả độ hấp thụ trong trường hợp này, người ta hay dùng một đại lượng khác
gọi là (lộ elip (I>:
d>=k.l000.AA k là một hàng sô bàng 32,980.
Vì dộ elip phụ thuộc vào nồng độ dung dịch và chiều dày lớp dung dịch, nên còn có dại lượng dặc trưng là dộ.elip mol [d>]:
m = CD 10.C.1
(7.3)
trong đó c là nồng độ dung dịch, 1 là chiều dày lớp dung dịch, thứ nguyên cùa [Ф] là (độ.cm^.dmol ’)2.
Độ elip moi cũng liên hệ với hệ số hấp thụ mol Ae qua biểu thức:
[Ф]=3298.Де (7.4)
ở đây Aí; là hiệu sô' hệ sô' hấp thụ moi của chất nghiên cứu đối với ánh sáng phân cực tròn quay phải và quay trái:
Ae=r.r-Ci [l.m ol’.cm 1] (7.5)
r.r là hệ sô' hấp thụ mol đối với ánh sáng phân cực tròn quay phải và G| là hệ sô' hấp thụ moi đôi với ánh sáng phân cực tròn quay trái.
Trên phổ luông hướng sắc tròn, giá trị Ae (l.mol '.cm ’) có cả giá trị âm và dương ứng với cực đại và cực tiểu của đường cong phổ.
Hình 7.8 chỉ ra phổ lưỡng hướng sắc tròn và phổ tử ngoại của egosterin và lumisterin.
Trên phổ lưỡng hướng sác tròn cùa egosterin có một cực đại ở 220 nm và bốn cực tiểu ở 260, 270, 280 và 300 nm, còn trên phổ tử ngoại cùa nó chỉ có hai đỉnh cực đại ở 280 và 290 nm. Trên phô lưỡng hướng sắc tròn cùa lumisterin có một cực đại ở 280 nm và một cực tiểu ở 220 nm, còn trên phổ tử ngoại cùa nó cũng có hai cực đại ồ 270 và 280 nm.
N g u y e n l i c a u t a o c ỹ a p h o k e l i i ử n g h i i ử n g s a c t r ử n
Pho ke liiửng hiiửng sọe tron co cọu tao nhit mot pho ke quang hoc thong thiidng, gom co cac bo phan chinh sau: nguon sang, bo ddn sọe vọ deteetd, ngoai ra co them bo phan thiet bi phọn ctfc dử tao ra ọnh sang phan c\ic thing lam nguon sinh ra ọnh sang phan ctfc tron. Hinh 7.9 chi ra sd do pho ke liiửng hiiửng sọe trửn. Do pho ke liiửng hitửng sọe vửng dửi hửi kl thuat cao hdn pho ke tỹ ngoai thửng thitdng vi do họp thu d pho litdng hiiửng sọe trửn rat nhử, neu mot mọu co dp họp thu d pho tỹ ngoai lọ 1,0 ddn vi thi dp họp thu AA cf pho liiửng hiiửng sọe trửn chi lọ 10 1 den 10 6 ddn vi.
Efen Xenon
H in h 7.9 S d do ph o ke litdng hit&ng sac trửn.