1. X- 선 결정학 :
* 원리 : X- 선은 분자의 결정 격자에서 전자에 의해 회절된다. 회절 패턴을 분석하여 전자 밀도의 3D 맵을 생성하여 원자 배열을 나타냅니다.
* 장점 : 크고 복잡한 분자에 적합한 고해상도 구조 정보를 제공합니다.
* 한계 : 분자는 결정화되어야하며, 이는 일부 분자에 대해 도전 할 수 있습니다.
2. 핵 자기 공명 (NMR) 분광법 :
* 원리 : 분자에서 원자의 핵은 강한 자기장에 노출되어 정렬됩니다. 다른 핵은 화학 환경에 따라 다른 주파수에서 공명합니다. 공명 주파수를 분석하면 원자의 연결 및 상대 위치에 대한 정보가 제공됩니다.
* 장점 : 솔루션에서의 작품, 결정화가 필요하지 않으며 분자 운동에 대한 동적 정보를 제공 할 수 있습니다.
* 한계 : 해상도는 일반적으로 X- 선 결정학보다 낮으며 큰 분자에서는 어려울 수 있습니다.
3. 전자 현미경 (EM) :
* 원리 : 전자 빔은 샘플에 초점을 맞추고 산란 된 전자는 이미지를 만듭니다. 투과 전자 현미경 (TEM) 및 주사 전자 현미경 (SEM)을 포함한 다양한 유형의 EM 기술이 존재합니다.
* 장점 : 매우 작은 구조를 시각화 할 수 있으며, 고유 상태에서 분자를 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
* 한계 : 특수한 샘플 준비 기술이 필요하며, 해상도는 일반적으로 X- 선 결정학 및 NMR보다 낮습니다.
4. 계산 모델링 :
* 원리 : 컴퓨터 프로그램 및 알고리즘을 사용하여 과학자들은 알려진 물리적 및 화학적 특성을 기반으로 분자 구조를 구축하고 시뮬레이션 할 수 있습니다.
* 장점 : 분자 특성을 예측할 수 있으며, 실험적으로 연구하기 어렵거나 불가능한 분자를 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
* 한계 : 정확도는 입력 데이터의 품질과 사용 된 계산 능력에 따라 다릅니다.
5. 분광 기술 :
* 원리 : 적외선 (IR) 및 라만 분광법과 같은 다양한 분광 기술은 구조 정보를 유추하는 데 사용될 수있는 분자의 진동 모드에 대한 정보를 제공합니다.
* 장점 : 특정 기능 그룹의 존재에 대한 정보를 제공 할 수 있습니다.
* 한계 : 상세한 3D 구조 정보를 제공하지 않을 수 있습니다.
분자 모양의 시각화 :
* 분자 모델 : 물리적 모델은 분자의 구조를 나타내는 데 사용됩니다. 그들은 원자의 전체 형상과 공간 배열을 시각화하는 데 도움이됩니다.
* 컴퓨터 그래픽 : 소프트웨어 프로그램은 분자의 3D 표현을 만드는 데 사용되어 대화식 탐사 및 시각화를 허용합니다.
중요한 고려 사항 :
* 해상도 : 이 기술의 해상도는 분자에서 관찰 될 수있는 세부 수준을 결정합니다.
* 유연성 : 분자는 단단한 구조가 아니며 모양을 움직이고 변화시킬 수 있습니다. 사용 된 기술은 이러한 역동적 인 동작을 포착해야합니다.
* 환경 효과 : 분자가 연구되는 환경 (예 :용액, 결정)은 그 모양에 영향을 줄 수 있습니다.
다른 기술을 결합함으로써 과학자들은 분자의 모양과 구조에 대한 포괄적 인 이해를 얻을 수 있으며, 기능과 특성에 대한 중요한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
