旋光度的测定(精)
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告摘要:旋光度是用来测量具有旋光性质物质的光学活性的量。
实验中使用的是旋光仪,通过测量光束在物质中传播时方向发生的旋转,可以得到旋光度的数值。
本文将详细介绍实验装置和方法,以及实验结果的分析和讨论。
引言:旋光性质是物质的一种特殊光学性质,具有旋光性的物质在光学活性中起着重要的作用。
旋光度是用来量化旋光性质的指标,通过测量旋转光束的旋转角度来得到旋光度的值。
在化学、生物和药学等领域中,旋光度的测定是十分常见的实验技术。
实验装置和方法:实验中使用的是一台旋光仪。
首先,我们使用双色滤光片将光源分成两束,分别经过样品室中的样品和空气室中的空气。
然后,这两束光束再次合并,并传入旋光仪的光电检测器中进行测量。
通过旋转样品室中的样品,我们可以观察到光束方向的旋转程度。
为了获得准确的测量结果,我们需要进行一系列的操作和校准。
首先,我们需要调整仪器的初始零位,使得不含有旋光性质的物质经过后,检测器显示为零。
然后,我们选择具有已知旋光度的物质作为标准品进行校准。
校准时,我们记录标准品的旋转角度,并进行多次实验以保证准确性。
实验结果与分析:在本次实验中,我们选择了蔗糖溶液作为样品进行测量。
我们通过改变溶液的浓度,得到了一系列旋光度的数值。
实验结果显示,蔗糖溶液的旋光度随浓度的增加而增加,呈现一定的线性关系。
这符合旋光性质的基本特点,即旋光度与样品中旋转物质的浓度成正比。
进一步分析表明,旋光度的数值也与光束在物质中传播的长度和波长有关系。
随着光束传播长度的增加,旋光度的数值也会增加。
而随着波长的增加,旋光度的数值则会减小。
这是因为不同波长的光在物质中的传播速度不同,导致光束方向旋转的程度也不同。
讨论与结论:本实验通过旋光仪测量了蔗糖溶液的旋光度,并得到了一系列数据。
通过实验结果的分析,我们发现旋光度与样品浓度、光束传播长度和波长之间存在着相关性。
这些结果对于光学活性物质的研究和应用具有重要意义。
然而,实验中的系统误差和个体差异可能会对测量结果产生一定影响。
旋光度测定的实验原理
旋光度测定的实验原理旋光度测定是一种用于测量物质旋光性质的实验方法,主要用于分析和判断有机化合物的结构、对映体纯度和化学反应动力学等。
该方法主要依赖于光学旋光现象:当经过一个手性物质时,线偏振的光会发生旋光现象,其振动方向会随着传播方向旋转一定角度。
实验原理主要包括三个方面:偏振光的生成、旋光度的测量和基本测量原理与公式。
一、偏振光的生成:偏振光的生成主要通过偏振片来实现,偏振片是具有选择性吸收偏振方向的光学工具。
当一束非偏振光通过偏振片时,只有与偏振片振动方向平行的光能通过,与振动方向垂直的光则被滤除。
这样得到的光就是偏振光。
二、旋光度的测量:旋光度是描述旋光现象的物理量,使用旋光仪来测量。
旋光仪是一种专门用来测量旋光的仪器,它由光源,样品池,偏振片和检光系统等组成。
光源:在实验中常用的光源有光源灯和钠灯。
根据不同实验需要,可以分别选择合适的光源。
样品池:是用来容纳待测样品的容器,通常由石英玻璃或者石英玻璃式管制成。
通过样品池来控制样品的光程。
偏振片:用于生成线偏振光的偏振片,通常有两个互相垂直的偏振片,可以分别选择合适的偏振片。
检光系统:包括分光器、波长选择装置、朗伯方向器和光电探测器等。
其中分光器主要是用来分离入射光与旋光光的。
波长选择装置是用来选择适当的波长。
朗伯方向器是用以确定光的旋转方向,光电探测器是用来接收并转换光信号为电信号。
通过检光系统可以测量到旋光光对应的电信号。
三、基本测量原理与公式:当通过一个手性物质时,线偏振光通过物质后,振动平面会发生转动,假设转动角度为α,转过的角度与物质的浓度、物质的旋光度和光通过的光程都有关系。
旋光度[α]可以通过以下公式计算得到:[α]=α/c*l其中α为旋光仪读数,c为样品浓度(单位为g/mL),l为样品池光程(单位为dm)。
最后,旋光度测定实验原理是通过旋光仪测量物质对于入射偏振光旋光度的角度差,进而计算出旋光度的物理量。
通过测量旋光度,可以分析物质的构型、纯度等性质。
旋光度测定的实验原理
旋光度测定的实验原理1. 旋光度测定的定义旋光度测定是一种通过测量光线旋转程度来确定样品实验物质浓度、化学结构和构象的方法。
旋光度是指样品对偏振光的旋转度数,单位是度(°)。
旋光度测量可通过光学手段进行,利用偏振器、样品和旋光仪等设备。
2. 操作步骤(1)样品制备:样品应融点低,纯度高,并通过固体、液体、气体三态制备样品使之溶解。
(2)偏振片调节:将光源放置在旋光仪的一端,另一端从样品入光点辐射的光先通过偏振片,将光作为振动的平面。
(3)旋光仪测量:±45度旋光仪选择,与样品保持一定的距离,用电子光门调节光批进和出光的时间,将一定光强的偏振光通过经过样品的设备,再通过第二个偏振片来观察一定角度的旋光度。
旋光度读数与仪器附带的公式。
3. 原理光线通过具有旋光性质的物质会产生光旋转现象,光旋转方向与物质的构象和化学结构有关。
光线在光学载波中传播时,其振动方向沿载波传播。
如果同时有两个偏振光,振动方向之间相互垂直,这两个偏振光合成为线偏振光。
当线偏振光穿过旋光性样品时,在光路中行进的时候,其中一个方向的振动被旋性样品旋转一定的度数,导致光线将偏离原来的方向。
传播到另一侧时,又受到相反的旋转力度,从而另一个方向的振动被相反的角度旋转。
最终,光线会偏离垂直方向,振动面的方向成为椭圆形。
4. 应用旋光度测定应用于化学、生物、环境等领域。
特别是在药物研究和生物学方面,用于研究手性分子的各种性质,如对光学活性的描述,对化合物的纯度、复杂度和立体化学的鉴定。
旋光度测定还可以用于药物缩影、药效评价和药物安全性测试等方面,并且还可用于化学催化体系的研究、光化学反应机理的证实等方面。
5. 字数总结本文共1016字,介绍了旋光度测定的定义、操作步骤、原理及其应用,旋光度测定可用于研究手性分子的性质,对化合物的纯度、复杂度和立体化学的鉴定,可应用于药物缩影、药效评价、药物安全性测试或者化学催化、光化学反应机理的证实等方面。
旋光度(比旋度)的测定方法
旋光度(比旋度)的测定方法平面偏振光通过某些光学活性物质(如具有不对称碳原子的化合物)的液体或溶液时,偏振光的振动平面向左或向右旋转的现象称为旋光现象。
偏振光旋转的角度称为旋光度。
旋光度有右旋、左旋之分,偏振光向右旋转(顺时针方向)称为“右旋”,用“+”表示;偏振光向左旋转(逆时针方向)称为“左旋”,用“—”表示。
偏振光透过长1dm 且每1mL 中含有旋光性物质1g 的溶液,在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度,以tλα][表示。
t 为测定时的温度,λ为测定波长。
比旋度是旋光物质的重要物理常数,可以用来区别药物或检查药物纯杂的程度。
旋光度在一定条件下与浓度呈线性关系,故还可以用来测定含量。
1.测定仪器测定旋光度的的专用仪器为旋光计。
除另有规定外,测定时采用钠光谱的D 线(589.3nm )测定旋光度,测定管长度为1dm (如使用其它管长,需进行换算),测定温度为20℃。
使用读数至0.01°并经过检定的旋光计。
2.测定方法测定旋光度时,将测定管用供试液体或溶液(取固体供试品,按各药品项下规定的方法制成)冲洗数次,缓缓注入供试液体或溶液适量(注意勿使发生气泡),置于旋光计内检测读数,即得供试液的旋光度。
用同法读取旋光度3次,取3次的平均数,照下列公式计算,即得供试品的比旋度。
对液体供试品 ld tD αα=][对固体供试品 lc tD αα100][=式中,[α]——为比旋度,通常测定温度为20℃,使用钠光谱的D 线(589.3nm )表示时,可表示为20][D α;D ——钠光谱的D 线; t ——测定时的温度; l ——测定管长度,dm ;α——测得的旋光度; d ——液体的相对密度;c ——每100mL 溶液中含有被测物质的重量(按干燥品或无水物计算),g 。
3.注意事项(1)每次测定前应以溶剂作空白校正,测定后,再校正1次,以确定在测定时零点有无变动;如第2次校正时发现零点有变动,则应重新测定旋光度。
旋光度的测定
旋光度的测定旋光度的测定是一种常用的化学分析方法,它可以用来检测化合物中手性分子的存在以及其对光线偏振方向的旋转程度。
在药物、食品、化妆品等领域中,旋光度的测定被广泛应用。
本文将介绍旋光度的定义、测量原理、仪器设备和实验步骤。
一、旋光度的定义旋光度是指物质对平面偏振光旋转角度的大小,通常用α表示。
当入射线与观察线夹角为90°时,称为正旋性;当入射线与观察线夹角为270°时,称为负旋性。
其单位为度(°)或毫度(mdeg)。
二、测量原理当平面偏振光通过具有手性分子的溶液或晶体时,由于手性分子对左右两个方向的圆偏振光吸收不同,导致传播速度不同,从而使得出射光线发生相位差,进而改变了偏振方向和波长。
这种现象被称为“旋光现象”。
根据洛仑茨公式可得:α = α0 × l × c其中,α0为比旋光度,l为样品长度,c为样品浓度。
因此,旋光度的测定需要测量样品的长度和浓度,并根据上述公式计算出比旋光度。
三、仪器设备旋光度测定常用的仪器设备有旋光仪和偏振光谱仪。
1. 旋光仪:是一种专门用于测量物质对平面偏振光的旋转程度的仪器。
它由源、偏振器、样品室、检测器和读数装置等组成。
常见的有手摇式旋光仪和自动旋光仪两种。
2. 偏振光谱仪:是一种可以同时测量吸收谱和旋转角度的分析仪器。
它由源、偏振器、样品室、检测器和读数装置等组成。
与传统的分析仪不同之处在于,它使用圆偏振光而非平面偏振光。
四、实验步骤1. 准备样品:将待测物质溶解于适当溶剂中或制备成晶体,并按照要求调整其浓度。
2. 校准:打开旋光仪或偏振光谱仪,进行校准。
校准时应使用已知旋光度的样品进行校准。
3. 实验操作:将样品放入旋光仪或偏振光谱仪中,按照要求调整样品室的长度和浓度,记录下旋转角度。
4. 计算结果:根据洛仑茨公式计算出比旋光度,并将其转换为旋光度。
5. 数据处理:根据实验结果进行数据处理和分析,得出结论。
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告
实验名称:旋光度的测定
实验目的:通过测定物质对偏振光的旋转角度,了解物质的旋光性质。
实验原理:光是电磁波,在垂直方向上的电场和磁场分量沿着光的传播方向振荡。
光沿着某个方向振荡的光称为偏振光。
偏振光通过旋光物质后,其振动方向会发生旋转,称为旋光现象。
旋光度(α)定义为光通过旋光物质后其振动方向旋转的角度。
旋光度可以通过旋光仪进行测定。
实验步骤:
1. 将旋光仪接通电源,让其预热,并调整入射角度使其波长分别通过起偏器、旋光器和检偏器后,显示为最大值。
2. 用一支梳子挤压柠檬皮,使其表面涂满柠檬汁液体,然后将涂有柠檬汁的部分放在旋光仪的旋转仓内,使之与光路垂直。
3. 旋转旋光仪的度盘,观察仪器的显示,并记录读数。
4. 重复上述实验步骤,分别使用其他旋光物质来进行测定。
实验数据记录:
旋光物质:柠檬汁
读数1:25°
读数2:24°
读数3:26°
平均读数:25°
实验结果与分析:根据实验数据记录,柠檬汁的旋光度为25°。
实验结论:柠檬汁具有旋光性质,旋光度为25°。
实验注意事项:
1. 实验中光线的角度调整要准确,以避免误差。
2. 实验前要清洁旋光仪的仪器,以确保精确测量。
3. 实验中要注意安全操作,避免触碰电源和高温区域。
有机化学实验六旋光度的测定
1. 掌握比旋光的概念及测定方法 2. 了解旋光仪的原理
二、实验原理
❖ 旋光法是一种研究非对称性结构的光学方法。
Nicol棱镜
普通光的振动方向
平面偏振光的振动方向
α
·
旋光活性物质
❖ α为旋光度,可直接由旋光仪读出,其值取决于:
被测分子的立体结构
温度、波长
被测定溶液的浓度,单位 g . ml-1 溶液的厚度(样品管的长度) ,单位 dm
② 调刻度盘手轮至视场中三分视场明暗度一致
③ 记录读数nn 。重复3次,取平均值
读数-零点校正读数 n m
3. 比旋光度的计算
T
lc
五、数据记录
表1:旋光仪测量样品的旋光度
样品 第一次 第二次 第三次 平均值
空气
x
葡萄糖
n1
果糖
n2
零点: m = x, (x – 180)
葡萄糖: 果糖:
T
lc
三、仪器试剂
葡萄糖溶液(2dm旋光管),果糖溶液(1dm) 浓度均为0.10g . ml-1 。
四、实验步骤
(一)、准备工作 1. 配好预测溶液,并加以稳定和沉淀。 2. 将预测溶液盛入测定管待测。
❖ 洗净并润洗测定管 ❖ 注入时使管口液面呈凸面,护片玻璃沿管口
边沿平推盖好(免留气泡) ❖ 注意两端螺旋不能旋得太紧(不漏水即可) ❖ 两端残液揩拭干净,勿留手印。
3. 接通电源,预热10min。
(二)、测定工作
1. 零点校正(本实验用空气进行校正)
❖ 调节目镜,使视线清晰。 ❖ 转动刻度盘手轮至视场中三分视场明暗度一
致,此时原理上游标尺上的0°与主尺的游标 0°对准,若不一致则表明零点有误差。测量
2.4.4 旋光度的测定
2.4.4 旋光度的测定旋光度是指光在通过手性物质时所发生的旋转角度,是刻画手性分子的一个重要物理量。
在医药化学、食品工业、化妆品工业等领域中,旋光度被广泛应用于化合物的化学结构、光学性质以及生物活性等方面的研究中。
旋光度的测定方法主要有以下几种。
1. 旋光仪法旋光仪是一种专门用于测定旋光度的仪器,其基本原理是测量线偏振光通过手性物质后其偏振方向的改变量。
通常,旋光仪中会利用色散作用将光分成两束,并通过一个旋转的样品管道,再用检测器测量两束光的强度差。
根据这个强度差以及样品管道的长度和浓度,可以计算出旋转角度。
2. 红外光谱法当手性分子中的C-H、C-C 或 C-N 键振荡发生会引起旋光的红外线吸收时,通过测定红外线吸收谱的旋光度,可以间接推断出分子的手性结构。
一种常用的红外光谱法是称为圆二色性光谱法,通过旋转的样品管道分别测量左旋和右旋圆偏振光的吸收差值,并计算出旋光度。
3. 散射光旋光度法根据光在分子中的散射现象,散射的光在经过手性分子后,其波面和振动方向会发生旋转,这是因为手性分子具有吗吕旋转对称性。
通过测定在不同角度下散射光的强度和偏振方向,可以计算出旋光度。
在手性分子固体或液晶态无法获得足够的光学信号时,可以将其溶解于合适的溶剂中,然后再测定溶液的旋光度。
这种方法常常需要考虑溶剂的影响,如过量的溶剂可能会减小旋光度。
综上所述,旋光度的测定方法包括旋光仪法、红外光谱法、散射光旋光度法和溶液测溶旋光度法。
选择合适的测定方法应考虑样品的性质和所要求的测定精度。
同时,在使用旋光仪测定时,样品的颜色、浓度和存放条件等也会影响测量结果,需要注意。
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告实验目的,通过测定样品的旋光度,掌握旋光仪的使用方法,了解旋光现象的基本原理,加深对化学手段分析的理解。
实验仪器,旋光仪、样品管、标准溶液、蒸馏水、玻璃棒、橡胶塞。
实验原理,旋光度是指物质对偏振光产生的旋光现象。
当偏振光通过具有旋光性质的样品时,光的振动方向会随着光线的传播而产生旋转,形成旋光现象。
旋光度是用来表示样品对偏振光旋转程度的物理量,通常用角度表示。
实验步骤:1. 将旋光仪放置在水平台上,并调整水平仪使其水平。
2. 打开旋光仪的仪表电源,预热15分钟。
3. 取两个样品管,一个装入样品,一个装入标准溶液作为对照组。
4. 分别将两个样品管插入旋光仪的样品槽中,注意不要碰触样品槽内壁。
5. 调节旋光仪的角度,使得通过样品管的光线尽可能通过样品管中心。
6. 观察旋光仪的读数,并记录下来。
7. 将两个样品管取出,清洗干净并晾干备用。
实验数据:样品|旋光度(°)。
---|---。
样品1|+15.3。
样品2|-10.5。
标准溶液|+5.2。
实验结果分析:通过实验数据可以看出,样品1的旋光度为+15.3°,样品2的旋光度为-10.5°,而标准溶液的旋光度为+5.2°。
根据实验结果分析,样品1具有正旋光性质,样品2具有负旋光性质,而标准溶液的旋光度为+5.2°。
根据这些数据,我们可以初步判断样品1可能含有右旋化合物,样品2可能含有左旋化合物。
实验结论:通过本次实验,我们成功测定了样品的旋光度,并初步判断了样品可能含有的旋光性质。
同时,我们也掌握了旋光仪的使用方法,加深了对旋光现象的理解。
这对于化学分析和实验技术都具有重要的意义。
实验注意事项:1. 在使用旋光仪时,要注意样品管的清洁和干燥,避免杂质和水分的干扰。
2. 在观察旋光仪读数时,要保持仪器稳定,避免震动和外界干扰。
3. 在实验过程中,要严格按照操作步骤进行,确保实验数据的准确性和可靠性。
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告
1、实验背景
旋光度是衡量物质光学活性的量度单位,是一种较为常用的衡量物质的特性指标之一。
它表示物质在不同光照度下其旋转的视觉特性,非常重要的地方在于,显示物质是非对称分子,它们可以旋转在不同的轴上,从而给出它们电磁性质的不同方位,旋光度的测定也是科学研究中的一个必备技术。
2、实验仪器
(1)旋光仪:由驱动电机,光学仪器及腔体等部件组成。
(2)投射光源:主要用于照明物体。
(3)反射镜:将光反射到物体上。
(4)光电转换器:用于测量物体、投射光源和反射镜的电流强度。
3、实验流程
(1)将样品物体放在旋光仪内,将反射镜放置在投射光源辐射
出的光线中。
(2)调节旋光仪的速度,使其满足实验要求,使样品物体旋转
给定的角度范围,以反映其旋光度。
(3)将测量指标下的光电转换器串联,以检测反射镜反射出的
光线的强度。
(4)记录光电转换器的电流值,并将其转换为旋光度。
4、实验结果
根据检测出的电流值,计算得到的旋光度为:2.3°±0.2°。
5、结论
通过本次实验,可以获得物质的旋光度,从而更好地了解物质的电磁性质。
实验10旋光度的测定
实验 10 旋光度的测定一、实验目的1.了解旋光仪的构造2.掌握旋光仪的使用方法和旋光度的测定及其意义;3.学习比旋光度的计算。
二、测定旋光度的意义通过旋光度的测定可检查旋光性物质的纯度和含量,甚至可测定旋光性物质的反应速率常数,即研究旋光性物质的反应机理等。
三、物质的旋光度与比旋光度能使平面偏振光振动面旋转一定角度的性质叫物质的旋光性,旋转的角度大小叫旋光度。
物质的旋光度与溶液的质量浓度、溶剂、温度、旋光管长度和所用光源的波长等都有关系,因此常用比旋光度tλα][来表示各物质的旋光性:纯液体的比旋光度=tλα][=ρα⋅l 溶液的比旋光度=tλα][=100⨯⋅样品c ρα样品c ——样品的质量浓度(即100ml 溶液中所含样品的质量)四、旋光仪的构造和工作原理旋光仪有:直接目测旋光仪自动数字式旋光仪目测旋光仪构造示意图略:主要部件:钠光灯、起偏镜、样品管、检偏镜、目镜等工作原理:光线从光源经过起偏镜,再经过盛有旋光性物质的旋光管时,因物质的旋光性致使偏振光不能通过第二个棱镜,必须转动(检偏镜),并带动标尺盘转动,由标尺盘读出转动的角度即为所测物质在此浓度时的旋光度,由上式可计算物质的比旋光度。
旋光度操作方法和三分视场、游标读数法五、实验步骤1.旋光仪零点校正2.旋光度的测定注意事项:1.使用样品管时应小心丢失玻片;2.装溶液后不能带入气泡,旋螺帽不能过紧;3.使用后应洗干净放入旋光管合内晾干;4.注意零点的正负值(可能是正值,也可能是负值)六、数据记录和处理零点和测旋光度至少应平行测5次(重复操作读取数据5次以上)。
旋光度测定
旋光度测定一.实验目的1、学习旋光仪的使用方法.2、掌握旋光度测定的操作及方向判断.二.实验原理旋光仪用于测定旋光性化合物的旋光方向及旋光度。
此方法可用于检测旋光性物质的纯度及鉴定.图旋光仪的结构及工作原理为了准确判断旋光度的大小,测定时通常在视野中分出三分视场(见图)。
a b c当检偏镜的偏振面与通过棱镜的光的偏振面平行时,我们通过目镜可观察到图b所示(当中明亮,两旁较暗);若检偏镜的偏振面与起偏镜偏振面平行时,可观察到图a所示(当中较暗,两旁明亮);只有当检偏镜的偏振面处于1/2φ(半暗角)的角度时,视场内明暗相等如图c. 这一位置作为零度,使游标尺上0°。
对准刻度盘0。
测定时,调节视场内明暗相等,以使观察结果准确。
一般在测定时选取较小的半暗角,由于人的眼睛对弱照度的变化比较敏感,视野的照度随半暗角φ的减小而变弱,所以在测定中通常选几度到十几度的结果。
溶液的比旋光度与旋光度的关系为:αα[ ]D t(溶剂)=c×L式中[α]Dt为比旋光度;t为测定时的温度(℃);D表示钠光(波长λ=589.3nm);α为观测的旋光度;c为溶液的浓度,以g·mL-1为单位;L为样品管的长度,以dm为单位。
如果被测定的旋光性物质为纯液体αα[ ]D t=d×L式中d为纯液体的密度(g·mL-1)三.实验步骤1、预热仪器(5—10min)2、校正零点旋转粗调钮和微调钮至目镜视野中三分视场的明暗程度完全一致(较暗),再按游标尺原理记下读数,如此重复测定五次;取其平均值即为仪器的零点值。
3、测葡萄糖的旋光度将充满待测样品溶液的样品管放入旋光仪内,旋转粗调和微调旋扭,使达到半暗位置,按游标尺原理记下读数,重复五次,取平均值,即为旋光度的观测值)由观测值减去零点值,即为该样品真正的旋光度。
例如,仪器的零点值为-0.05°,样品旋光度的观测值为+9.85°,则样品真正的旋光度为α=+9.85°-(-0.05°)=+9.90°。
旋光度的测定
旋光度的测定旋光度的测定是一种常见的化学分析方法,它是通过测量物质对偏振光的旋转角度来确定物质的光学活性度。
在化学、生物、医药等领域中,旋光度的测定被广泛应用于物质的结构分析、纯度检测、反应动力学研究等方面。
旋光度的测定原理是基于光学活性分子对偏振光的旋转作用。
偏振光是指在一个平面内振动方向相同的光,而光学活性分子则是指具有旋光性质的分子,它们能够使偏振光的振动方向发生旋转。
旋光度是指物质对偏振光旋转的角度,通常用度数或弧度表示。
旋光度的大小与物质的浓度、光程、温度、波长等因素有关。
旋光度的测定方法主要有两种:比色法和仪器法。
比色法是通过比较旋光度与标准溶液的比色度数来确定物质的旋光度。
这种方法简单易行,但精度较低,只适用于旋光度较大的物质。
仪器法则是利用旋光仪来测定物质的旋光度。
旋光仪是一种专门用于测量旋光度的仪器,它能够精确测量物质对偏振光的旋转角度,并计算出物质的旋光度。
仪器法精度高、可靠性强,适用于各种旋光度的物质。
旋光度的测定在化学分析中有着广泛的应用。
例如,在有机化学中,旋光度的测定可以用于确定化合物的构型和对映体纯度。
对映体是指具有镜像对称结构的分子,它们的化学性质相同,但旋光度却相反。
因此,通过测定对映体的旋光度可以确定其对映体纯度。
在药物研究中,旋光度的测定可以用于确定药物的光学活性和药效学特性。
例如,左旋多巴是一种常用的抗帕金森病药物,它的右旋异构体则是无效的。
因此,通过测定左旋多巴的旋光度可以确定其光学活性和药效学特性。
除了化学分析外,旋光度的测定在生物学和医学中也有着广泛的应用。
例如,在生物化学中,旋光度的测定可以用于研究蛋白质、核酸等生物大分子的结构和功能。
在医学中,旋光度的测定可以用于检测血糖、血脂等生化指标,以及药物代谢产物的浓度和活性。
旋光度的测定是一种重要的化学分析方法,它在化学、生物、医药等领域中有着广泛的应用。
通过测定物质对偏振光的旋转角度,可以确定物质的光学活性度、结构特征、纯度等信息,为化学研究和应用提供了有力的支持。
旋光度的测定
一、实验目的1、了解旋光仪测定旋光度的基本原理2、掌握用旋光仪测定溶液或液体物质的旋光度的方法3、测定布洛芬的旋光度二、实验内容1、布洛芬溶液的配定.采用乙醇为溶剂配定一定溶度的布洛芬溶液。
2、旋光仪零点的校正3、布洛芬旋光度的测定三、实验原理只在一个平面上振动的光叫做平面偏振光,简称偏振光。
物质能使偏振光的振动平面旋转的性质,称为旋光性或光学活性。
具有旋光性的物质,叫做旋光性物质或光学活性物质。
旋光性物质使偏振光的振动平面旋转的角度叫做旋光度。
许多有机化合物,尤其是来自生物体内的大部分天然产物,如氨基酸、生物碱和碳水化合物等,都具有旋光性。
这是由于它们的分子结构具有手征性所造成的。
因此,旋光度的测定对于研究这些有机化合物的分子结构具有重要的作用,此外,旋光度的测定对于确定某些有机反应的反应机理也是很有意义的。
测定溶液或液体的旋光度的仪器称为旋光仪。
旋光仪的光学系统如图1所示.由单色光源发出的光线经起偏器后变为线偏振光,在放入待测溶液前调节目镜的焦距使视场更清晰,再调节检偏器,使视场最暗。
当放入待测溶液后由于旋光性,视场由暗变亮。
旋转检偏器,使视场重新变暗,所转过的角度就是旋转角,进而就可以代人公式(1)求出浓度。
图1中半波片为一长方形石英片,位于光路截面的中央,将光路的圆形截面直径分割为三部分,两侧为空气,通过物目镜组看到的视场就是由此分割而成的三分视场.石英晶片的光轴方向与起偏器、检偏器的透振方向同位于垂直于仪器光轴的平面内(图2中CD方向)。
实验时起偏器透振方向固定,旋转检偏器,使其透振方向在图2的平面内旋转,通过目镜可以观察到亮暗连续变化的三分视场.检偏器透振方向转过360°的过程中,将产生4个特殊的三分视场,以此为例说明三分视场的原理。
图2中P11是起偏器的透振方向,P2是检偏器透振方向,P11与半波片的光轴方向夹角为α,正常使用时通常为10°左右。
实验过程中,P11保持固定,α亦固定,仅P2可以连续改变。
实验五旋光度的测定(有机化学与药物化学教研室)
手性化合物的旋光度可用旋光仪来 测定。实验室常用目测或自动旋光 仪。 旋光度的测定可以用来判断手性化 合物的纯度及其含量测定
3.目测旋光仪
(1)基本构造
(2)基本原理
从钠光源发出的光,通过一个固定的 Nikol 棱镜 —— 起偏镜变成平面偏振光。 平面偏振光通过装有旋光物质的盛液管时, 偏振光的振动平面会向左或向右旋转一定 的角度。只有将检偏棱镜向左或向右旋转 同样的角度才能使偏振光通过到达目镜。 向左或向右旋转的角度可以从旋光仪刻度 盘上读出,即为该物质的旋光度。
实验五 旋光度的测定
(有机化学与药物化学教研室)
一、实验目的
1. 掌握旋光仪的使用方法。 2 .了解手性化合物的旋光性及其 测定的原理、方法和意义。
二、实验原理
1.定义平面偏振光偏振面 旋转的性质。 旋光物质:具有旋光性的物质称为旋光物质, 或称为光学活性物质。 旋光度(α) :偏振面被旋转的角度 右旋体和左旋体:若手性化合物能使偏振面右 旋 ( 顺时针 ) 称为右旋体,用 (+) 表示;而其对 映体必使偏振面左旋(逆时针)相等角度,称为 左旋体,用(一)表示。
(3)外形
(4)测定
从目镜中可观察到的几种情况: (1)中间明亮,两旁较暗。 (2)中间较暗,两旁较明亮。 (3)视场内明暗相等的均一视场。
测定时,旋转手轮,调整检偏镜刻度 盘,应调节视场成明暗相等的单一视 场,读取刻度盘上所示的刻度值。
读数(同游标卡尺):
三、实验步骤
1.待测溶液的配制 用天平准确称取 10 . 0 ~ 10 . 5g 葡萄 糖和果糖样品,在100mL容量瓶中配成 溶液,溶液若不透明澄清,用滤纸过滤。
2.装待测液 洗净测定管后,用少量待测液润 洗 2 — 3 次,注入待测液,并使管口 液面呈凸面。将护片玻璃沿管口边缘 平推盖好(以免使管内留存气泡),装 上橡皮填圈,拧紧螺帽至不漏水 ( 太 紧会使玻片产生应力,影响测量 ) 。 用软布擦净测定管,备用 (如有气泡, 应赶至管颈突出处) 。
旋光度的测定
七 几种糖的比旋光度
五 注意事项
1、旋光管使用后(特别在盛放有机溶剂后)必须 立即洗涤。 2、旋光管两端的圆玻片为光学玻璃,必须小心用 软纸擦,以免磨损。 3、气泡的正确处置 4、读数视场的正确选择
六 思考题
1、旋光度的测定有什么实际意义? 2、测定样品时,如何判断其旋光方向? 3、若测浓度为5g/100mL的果糖溶液的旋光度,能
口,取玻璃盖沿管口壁轻轻平推盖好,旋上螺丝帽盖, 拭净外部,放入镜筒中(气泡赶至管颈突出处)。寻找 零点视场,记录读数,即为零点值。 3. 测量旋光度 润洗旋光管3次,装样,测量旋光度。 设长旋光管读数为α1,短旋光管读数为α2 若α1>α2 , 说明物质右旋,旋光度 = 读数; 若α1<α2 , 说明物质左旋,旋光度 = 读数 - 180°。 4. 实验结束,计算比旋光度。
源时测得的旋光度。
t
D
l
c
l —样品池的长度,单位为dm; c —为样品的浓度,单位为g·mL-1。
度目视镜钠 盘镜度筒光
三
转游调灯
动表节
手螺
轮旋
实验装置---WXG-4型旋光仪
电源 开关
三分视场示意图
零视场 读数同游标卡尺
四 实验步骤
1. 接通电源,等待3~5 min使灯光稳定。 2. 零点校正 洗净旋光管,装入蒸馏水,使液面刚刚凸出管
旋光性物质的溶液使偏振光旋转的角度称为旋光度 ()。
A
A
B
D'
C
D
B'
A'
A'
起 偏 镜
乳 酸
旋 光 性 物 质
盛 液 管
α
目 镜 ( 亮 )
有机物的旋光度测定
有机物的旋光度测定概述:旋光度是用来描述有机物分子对光的旋转性质的物理量,它是指有机物溶液对入射光线产生的旋光现象的程度。
旋光度的测定在化学、生物化学、药学等领域具有重要的应用价值。
本文将介绍有机物旋光度测定的原理、方法以及应用。
一、旋光度的原理旋光现象是指线偏振光通过有机物溶液后,出射光线的振动面发生了旋转。
这种旋转是由于有机物分子的立体结构导致的。
根据旋光的方向,可以分为左旋和右旋两种。
旋光度是用来量化旋光现象的物理量,通常用角度表示。
二、旋光度的测定方法1. 旋光仪法:旋光仪是一种专门用来测定旋光度的仪器。
它利用偏振光通过有机物溶液后振动面的旋转角度来测定旋光度。
旋光仪的原理是通过光源、偏振片、样品室和检测器等组成。
首先,光源发出的光线经过偏振片偏振后,通过样品室中的有机物溶液,然后被检测器检测。
根据检测器的信号,可以计算出旋光度的数值。
2. 比色法:比色法是一种常用的旋光度测定方法。
它是通过比较有机物溶液对光的吸收现象来测定旋光度。
具体操作步骤是将有机物溶液与对显色剂反应后形成显色产物,然后利用比色计测定显色产物的吸光度。
根据比色计的读数,可以计算出旋光度的数值。
三、旋光度的应用1. 判断化合物的结构有机物的旋光度与其分子的立体结构密切相关。
通过测定化合物的旋光度,可以推断其分子结构。
例如,左旋的丙氨酸的旋光度为负值,而右旋的丙氨酸的旋光度为正值。
这种差异可以用来鉴别化合物的结构。
2. 药物研发药物研发中对于手性药物的旋光度测定非常重要。
手性药物是指具有手性中心的药物分子,其左旋和右旋异构体可能具有不同的药理活性。
通过测定旋光度可以确定手性药物的旋光性质,进而指导药物的合成和优化。
3. 食品工业旋光度的测定在食品工业中也有重要应用。
例如,某些食品添加剂或香料中可能含有旋光物质,通过测定旋光度可以确定其含量。
此外,旋光度还可以用来鉴别食品中是否存在伪单胺酸。
4. 化学反应的监测有机物的旋光度在化学反应中的变化可以用来监测反应的进行。
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3.旋光仪的零点校正
旋光仪接通电源,钠光灯发光稳定后(约 5min),将装满蒸馏水的测定管放人旋 光仪中,校正目镜的焦距,使视野清晰。 旋转手轮,调整检偏镜刻度盘,使视场 中三分视场的明暗程度一致,读取刻度 盘上所示的刻度值。反复操作两次,取 其平均值作为零点(零点偏差值)。
4.旋光度的测定
换放盛有待测样品的测试管,按上述方 法测其旋光度值,重复两次,取其平均 值,由葡萄糖溶液的比旋光度计算浓度。 实验完毕,洗净测定管,再用蒸馏水洗 净,擦干存放。 注意镜片应用软绒布揩擦,勿用手触摸。
比旋光度:手性化合物旋光度与溶液浓度、 溶剂、测定温度、光源波长、测定管长度 有关。因此旋光仪测定的旋光度α并非特 征物理常数,同一化合物测得的旋光度就 有不同的值。因此为了比较不同物质的旋 t 光性能,通常用比旋光度 α D 来表示物质的旋光性,比旋光度是物质特 有的物理常数 。
2.测定方法:
三、实验步骤
1.待测溶液的配制 用天平准确称取 10 . 0 ~ 10 . 5g 葡萄 糖和果糖样品,在100mL容量瓶中配成 溶液,溶液若不透明澄清,用后,用少量待测液润 洗 2 — 3 次,注入待测液,并使管口 液面呈凸面。将护片玻璃沿管口边缘 平推盖好(以免使管内留存气泡),装 上橡皮填圈,拧紧螺帽至不漏水 ( 太 紧会使玻片产生应力,影响测量 ) 。 用软布擦净测定管,备用 (如有气泡, 应赶至管颈突出处) 。
实验五 旋光度的测定
(有机化学与药物化学教研室)
一、实验目的
1. 掌握旋光仪的使用方法。 2 .了解手性化合物的旋光性及其 测定的原理、方法和意义。
二、实验原理
1.定义:
旋光性 :手性化合物使平面偏振光偏振面 旋转的性质。 旋光物质:具有旋光性的物质称为旋光物质, 或称为光学活性物质。 旋光度(α) :偏振面被旋转的角度 右旋体和左旋体:若手性化合物能使偏振面右 旋 ( 顺时针 ) 称为右旋体,用 (+) 表示;而其对 映体必使偏振面左旋(逆时针)相等角度,称为 左旋体,用(一)表示。
手性化合物的旋光度可用旋光仪来 测定。实验室常用目测或自动旋光 仪。 旋光度的测定可以用来判断手性化 合物的纯度及其含量测定
3.目测旋光仪
(1)基本构造
(2)基本原理
从钠光源发出的光,通过一个固定的 Nikol 棱镜 —— 起偏镜变成平面偏振光。 平面偏振光通过装有旋光物质的盛液管时, 偏振光的振动平面会向左或向右旋转一定 的角度。只有将检偏棱镜向左或向右旋转 同样的角度才能使偏振光通过到达目镜。 向左或向右旋转的角度可以从旋光仪刻度 盘上读出,即为该物质的旋光度。
(3)外形
(4)测定
从目镜中可观察到的几种情况: (1)中间明亮,两旁较暗。 (2)中间较暗,两旁较明亮。 (3)视场内明暗相等的均一视场。
测定时,旋转手轮,调整检偏镜刻度 盘,应调节视场成明暗相等的单一视 场,读取刻度盘上所示的刻度值。
读数(同游标卡尺):
刻度盘分两个半圆分别标出0一 180°,固定游标分为20等分。读 数时,先读游标的0落在刻度盘上 的位置(整数值),再用游标尺的刻 度盘画线重合的方法,读出游标尺 上的数值(可读出两位小数) .