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DCV - Dichroïsme circulaire vibrationnel

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Les énantiomères se comportent comme une image et son reflet dans un miroir

Instruments

Le PMA 50 est spécialement conçu pour la modulation de polarisation en spectroscopie IR. Il permet d'effectuer des observations dichroïques circulaires (comme par exemple dans la spectroscopie à DCV) et linéaires (comme par exemple dans une expérience PM-IRRAS . La modulation de polarisation est obtenue grâce à un modulateur photoélastique intégré. Le module PMA 50 peut être contrôlé à l'aide des spectromètres FTIR INVENIO et VERTEX de Bruker. Tous les composants optiques et électroniques sont optimisés spécifiquement pour la modulation de polarisation. En association avec un spectromètre Bruker FTIR, le PMA 50 offre une sensibilité et une flexibilité inégalées. Le spectromètre FTIR est aussi compatible avec toutes les autres applications.

 

 

Méthode

L'abréviation « DCV » signifie « dichroïsme circulaire vibrationnel ». Contrairement à la spectroscopie IR classique dans laquelle les spectres d'absorption sont enregistrés suite à une excitation vibratoire par un rayonnement IR non polarisé, dans le cas d'une spectroscopie DCV, la différence d'absorption entre droit et gauche d'un rayonnement IR à polarisation circulaire ΔA = AL-AR par des composés optiquement actifs est détectée. Toutes les molécules chirales sont optiquement actives. Les molécules chirales existent en deux configurations différentes qui sont le reflet l'une de l'autre dans un miroir et qui ne peuvent pas devenir congruentes par rotation. Ces deux configurations sont appelées des énantiomères. Elles se comportent comme une main humaine droite ou gauche.

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L'interaction des molécules chirales et de la lumière montre une absorption différente pour les deux énantiomères en fonction de la polarisation circulaire de la lumière. L'absorption de la lumière à polarisation circulaire droite (AR) et de la lumière à polarisation circulaire gauche (AL) est d'intensité différente pour les composés optiquement actifs. Pour toutes les molécules chirales, la différence ΔA = AL-AR n'est pas égale à zéro. Cet effet s'appelle le dichroïsme circulaire.

En revanche, pour tous les composés non chiraux, par ex. les mélanges racémiques ou les molécules isotropes, la différence ΔA = AL-AR  est égale à zéro, ce qui signifie que l'activité optique est annulée et qu'aucune activité optique n'est présente, respectivement.

En général, les signaux DCV sont enregistrés lors de la transmission, et leurs intensités sont comprises généralement entre 10-4 et 10-5 unités d'absorption. De ce point de vue, il est clair que le spectromètre FTIR doit être extrêmement performant afin d’obtenir la sensibilité nécessaire. Voilà pourquoi Bruker propose le PMA 50. Associé aux spectromètres FTIR INVENIO et VERTEX de Bruker, on constitue ainsi un système puissant et flexible tout à fait unique.

Logiciel

Les mesures sont contrôlées par le logiciel de spectroscopie OPUS utilisé également pour le spectromètre FT-IR. Le calcul et la normalisation des spectres DCV sont effectués automatiquement. OPUS offre un pack logiciel substantiel pour la manipulation de données. Par exemple, les analyses quantitatives ou qualitatives, ainsi que les recherches dans la bibliothèque, voire même la mise en place de sa propre bibliothèque, sont très faciles à utiliser.

 

 

Préparation des échantillons

En spectroscopie DCV, les échantillons sont observés en transmission sous forme liquide (pure, solides en solution) ou solide (suspension, pastille). Bruker Optics propose plusieurs cellules liquides et divers matériaux de fenêtres et d'entretoises afin de produire les spectres DCV optimaux. Des cellules liquides à température contrôlée naturellement sont également disponibles, p. ex. pour l'observation des changements dus à la température dans la conformation des protéines.