增色效应(hyperchromic effect)是指因
高分子结构的改变,而使
摩尔吸光系数(molar extinction coefficient) ε 增大的现象,亦称高色效应。还有另外一种说法,即由于获得有序结构而产生减色效应的高分子,变性成为无规则卷曲时,减色效应消失的现象叫增色效应。
ε 与电子跃迁前后所占据轨道的能差及它们相互的位置有关,轨道间能差小,处于共平面时,电子的跃迁概率较大,ε 值也就较大。在分子中,相邻的生色基由于
空间位阻效应而不能很好的共平面,对化合物的吸收波长及ε 值均有影响。
例如
二苯乙烯由于存在双键,具有
顺反异构体,反式异构体的两个苯环可以与烯的键共平面,形成一个大的共轭体系,它的紫外吸收峰在λmax=290nm(ε 27,000);而顺式异构体两个苯环在双键的一边,由于空间位阻不能很好地共平面,共轭作用不如反式的有效,它的紫外吸收λmax=280nm(ε 14,000)。
在生物学研究中,增色效应通常指由于
DNA变性引起的光吸收增加,也就是变性后DNA 溶液的紫外吸收作用增强的效应。DNA 分子具有吸收250~280nm波长的紫外光的特性,其吸收
峰值在 260nm。DNA分子中
碱基间电子的
相互作用DNA变性后
DNA双螺旋解开,于是碱基外露,碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收,故而产生
增色效应。
一般以260nm下的紫外吸收光密度作为观测此效应的指标,变性后该指标的观测值通常较变性前有明显增加,但不同来源 DNA 的变化不一,如
大肠杆菌DNA经
热变性后,其260nm的光密度值可增加40%以上,其它不同来源的DNA溶液的增值范围多在20~30%之间。