летовые спектры поглощения в основном определяются ароматическими аминокислотами — фелилаланином $.маке— 260 мр), тирозином и триптофаном (kMBIIC= 280 ми-), причем спектры поглощения могут быть даже использованы для аналитического определения этих аминокислот. Нуклеиновые кислоты и нуклеопротеиды обладают настолько резким максимумом поглощения при 260—265 мр, что при помощи фотографирования в ультрафиолетовом микроскопе легко определить их содержание в отдельных клетках (Брумберг). Зависимость ультрафиолетовых спектров поглощения от рН, состава среды, от образования комплексов с другими соединениями позволяет исследовать изменения состояния растворенных веществ; так, по смещению максимума поглощения с 280 до 260—265 ж р. было обнаружено образование комплекса между белками и полисахаридами (Розенфельд). Линейные полимеры обычно не имеют интенсивных полос поглощения в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра.

Инфракрасные спектры поглощения характеризуют колебательно-вибрационные частоты связей в определенных атомных группировках — карбонильной группе С О (5,5 — 6,0р.), в иминогруппе N—Н (2,8—2,9 р.), в гидроксильной группе ОН (2,7 -2,85 р.), С—Н-связи в метальной

группе (3,2—3,5? ji) и др. Число возможных внутренних колебании в сложной молекуле полимеров чрезвычайно велико, что затрудняет полную расшифровку инфракрасных спектров; поэтому иногда приходится ограничиваться установлением характеристических частот, присущих определенным атомным группам (рис. 21). Интенсивность поглощения, т. е. высота спектральных максимумов, характеризует количественное содержание соответствующих групп в данном веществе. Измерения инфракрасных спектров часто произ60

61

водят на пленках белков или полимеров, так как вода обладает значительным максимумом поглощения при 3 р. (волновое число 3300 см-1), что мешает определению групп, поглощающих в той же области. Интересные результаты дают измерения на ориентированных или вытянутьх пленках полимеров с применением поляризованного инфракрасного света, в котором электрический вектор колебаний либо параллелен, либо перпендикулярен направлению ориентации; в обоих случаях поглощение получается различным и по отноше-Валеитные Нию величин поглоще-т/ у ния в обоих направле-сн, т ниях (днхроическое отношение) можно определить пространственное расположение связей в ориентированных участках полимеров. Так например, этим путем было показано, что в пептидных цепях связи NH направлены перпендикулярно пептидным группам в вытянутых молекулах и параллельно им — в свернутых молекулах полимеров (Мицусима, Амброзе); инфракрасный дихроизм исследовался также на пленках полиэтилена и поливинилацетата (Волькенштейн). Процессы окисления, термической деструкции, полимеризации, денатурации и другие изменения полимеров, связанные с появлением новых частот или изменением их интенсивности, также могут быть исследованы с помощью инфракрасных спектров поглощения.

ВРАЩЕНИЕ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ

Полимеры, образованные из оптически-активных мономеров с преобладанием одного из антиподов (например, белки построены исключительно из L-аминокислот, полисахариды — из D-углеводов и др.), изменяют направление плоскости поляризации при прохождении через них поляризованного света. Вращение плоскости поляризации измеряется специальными приборами — поляриметрами. Если при прохождении через слой раствора / при концентрации растворенного вещества С г на 1 г раствора, поляризованный падающий луч поворачивается на угол а, то удельное вращение И растворенного вещества равно

И = , О". 8)

где р — плотность раствора. Для белков удельное вращение всегда отрицательно и колеблется для различных белков от — 30° до — 60°. Величина оптического вращения в значительной степени зависит от рН, состава и конфигурации полипептидной цепи и в настоящее время измерениями [я1 широко пользуются для изучения денатурационных изменений в полипептидах и белках (Каузман, Доти и др.).

ОПТИЧЕСКАЯ АНИЗОТРОПИЯ

Характерным свойством коллоидных частиц явл