卡滕效应，又称科顿效应（Cotton Effect）。是当直线偏振光透过旋光性物质时产生偏转的现象。由于旋光性物质能使左旋与右旋圆偏振光的传输速度改变，形成不同折射率，故此左、右旋偏振光透过旋光性物质后形成偏转角，即发生偏转现象。

简介

科顿效应分正、负两种，可由圆二色性谱带的符号或根据旋光色散曲线的峰位来确定：当圆二色性谱带的符号为正值或者正的旋光色散峰在较长波长方向时，称为正的科顿的效应；当圆二色性谱带的符号为负值或者正的旋光色散峰在较短波长方向时，称为负的科顿效应。理论上可以证明：当生色团的跃迁电偶极矩与磁偶极矩方向相同（即跃迁时电荷沿右手螺旋途径运动）时，出现正的科顿效应，反之则出现负的科顿效应。

光学活性物质在其吸收最大值附近表现出特征的旋光色散和圆二色性。当由左、右旋圆偏振光合成的直线偏振光进入旋光性物质（如芳香族化合物）时，由于旋光性物质能使左旋与右旋圆偏振光的传输速度改变，形成不同折射率，故此左、右旋偏振光透过厚度为d的旋光性物质后形成偏转角α,它可表达为：

（φ1－φr）=φ1=2πd/λ1=2πdn1/λ

φr=2πd/λr=2πdnr/λ

式中：φ1、φr—左、右旋偏振光透过旋光性物质时的旋转角度；

n1、nr—左、右旋偏振光在旋光性物质中的折射率；

λ—入射光的波长。

相关应用科顿效应在探测蛋白质的结构中的应用

CD谱对溶液中蛋白质的立体结构变化高度灵敏，并能检测立体化学的微小变化，因此可用来分析蛋白质的结构。对称半抗体的发色团同专一抗体的非共价键结合能产生诱导的CD谱带1。在抗体结合位点的非对称环境中，非光学活性的半抗原与抗体结合能产生诱导光学活性，在抗原发色团吸收区域会产生附带的科顿效应。附带的科顿效应明显区别相似专一性之间的抗体结合位点，能用来检测互补决定区。

科顿效应探测聚合物分子的螺旋排列

根据胆固醇含多个手性中心，将其引入到聚苯乙烯的侧链中，合成了一系列侧基含有手性链胆固醇基团的螺旋聚合物。这些无定形聚合物都有良好的热稳定性，随着柔性链上碳原子个数的增加，玻璃化转变温度逐渐降低。表征发现所有聚合物都为手性的螺旋结构聚合物，且随着柔性链的增长，所有的CD图上的科顿效应转变为同时含有正负科顿效应，最后转变为几乎只含有负科顿效应的现象，证明了手性胆固醇上的柔性链对聚合物分子的螺旋排列有着较大的影响2。

本词条内容贡献者为:

陈红 - 副教授 - 西南大学

卡滕效应

图文简介

卡滕效应，又称科顿效应（Cotton Effect）。是当直线偏振光透过旋光性物质时产生偏转的现象。由于旋光性物质能使左旋与右旋圆偏振光的传输速度改变，形成不同折射率，故此左、右旋偏振光透过旋光性物质后形成偏转角，即发生偏转现象。