物质的旋光性及其测定
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。
物质的旋光性及其测定
物质的旋光性及其测定一、旋光的概念线偏振光在通过某些物质后，它的振动面发生了旋转，这种现象称为旋光。
某些物质具有能，使线偏振光发生旋转的性质，称为旋光性。
这些具有旋光性的物质，称为旋光物质。
1811年法国物理学家Arago首先发现，当线偏振光沿光轴方向在石英中传播时，偏振光的振动面会发生旋转。
大约同时，Boit在各种自然物质的蒸气和液态形态下也看到了同样的现象，他还发现有左旋和右旋两种情况。
1822年，Herschel发现石英中的左旋和右旋是源于石英的左旋和右旋两种不同的结构。
研究物质的旋光性不仅在光学有特殊意义，在化学和生物学上也有深远的影响。
影响物质旋光性的因素很多。
了解影响物质旋光性的因素对物质旋光性的测量和应用是很重要的。
偏振光通过某些晶体或某些物质的溶液以后，偏振光的振动面将旋转一定的角.如图27,―3所示，这个角称为.它与偏振光通过溶液的长度L和溶液中旋光性物质的浓度C成正比，即,,,LC (27―2) m式中,称为该物质的.如果L的单位用dm，浓度C定义为在1cm?溶液内溶质的克数，m单位用g／cm?，那么旋光率,的单位为（º）cm?／(dm?g). m实验表明，同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率.因此，通常采用钠黄光(589．3nm)来测定旋光率.旋光率还与旋光物质的温度有关.如对于蔗糖水溶液，在室温条件下温度每升高(或降低)1?，其旋光率约减小(或增加)0．024ºcm?／(dm?g).因此对于所测的旋光率，必须说明测量时的温度.二、旋光率的测定实验中利用小型旋光仪测定葡萄糖的旋光率及未知溶液的浓度。
实验原理书中已有详细解释，在这我想阐述一下三分视场的形成。
实验中为提高测量精度，采用其原理是在起偏镜后面加一块石英晶体片，石英片和起偏镜的中部在视场中重叠，如图27―5所示，将视场分为三部分.并在石英片旁边装上一定厚度的玻璃片，以补偿由于石英片的吸收而发生的光亮度变化，石英片的光轴平行于自身表面并与起偏镜的偏振化方向夹一小角(称,影荫角).由光源发出的光经过起偏镜后变成偏振光，其中一部分再经过石英片，石英是各向异性晶体，光线通过它将发生双折射.可以证明，厚度适当的石英片会使穿过它的偏振光的振动面转过角，这样进入测试管的光是振动面间的夹角为的两2,2,束偏振光. 在图27―6中, OP表示通过起偏镜后的光矢量，而OP?则表示通过起偏镜与石英片后的,,OPOP和OPOP和?在OA轴上的分量分别为.转动检偏镜时，的大小将发生变AAAA偏振光的光矢量，OA表示检偏镜的偏振化方向，OP和OP?与OA的夹角分别为β和β'，化，于是从目镜中所看到的三分视场的明暗也将发生变化(见图27―6的下半部分).图中画出OP和OP了四种不同的情形：(1),,.从目镜观察到三分视场中与石英片对应的中部为暗区，与起偏,,,OPOP,,AA镜直接对应的两侧为亮区，三分视场很清晰.当,时，亮区与暗区的反差最大. ,,,/2,(2) ,.三分视场消失，整个视场为较暗的黄色. ,,,OPOP,,AA,(3) ,.视场又分为三部分，与石英片对应的中部为亮区，与起偏镜直,,,OPOP,,AA接对应的两侧为暗区.当时，亮区与暗区的反差最大. ,,,/2,(4) ,.三分视场消失.由于此时OP和OP?在OA轴上的分量比第二种,,,OPOP,,AA情形时大，因此整个视场为较亮的黄色.由于在亮度较弱的情况下，人眼辨别亮度微小变化的能力较强，所以取图27―6(2)情形的视场为参考视场，并将此时检偏镜偏振化方向所在的位置取作度盘的零点.实验时，将旋光性溶液注入已知长度L的测试管中，把测试管放入旋光仪的试管筒内，这时OP和OP,?两束线偏振光均通过测试管，它们的振动面都转过相同的角度，并保持两振动面间的夹角为不变.转动检偏镜使视场再次回到图27―6(2)状态，则检偏镜所转过2,的角度就是被测溶液的旋光角,.三、测量固体的旋光率光线射入透明固体，并不一定发生旋光现象。
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。
用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度[实验目的]1.观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象2.学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度[实验原理]如图所示，线偏振光通过某些物质的溶液（特别是含有不对称碳原子物质的溶液，如蔗糖溶液）后，线偏振光的振动面将旋转一定的角度φ，这种现象称为旋光现象。
旋转的角度φ称为旋转角或旋光度。
它与偏振光通过的溶液长度l和溶液中旋光性物质的浓度c 成正比,即φ=αc l式中，α称该物质的旋光率,它在数值上等于偏振光通过单位长度(1分米)、单位浓度（1克/毫升）的溶液后引起振动面旋转的角度。
c用克/毫升表示，l用分米表示。
图1-1 观测偏振光的振动面旋转的实验原理图实验表明，同以旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率；在一定温度下，它的旋光率与入射光波长λ的平方成反比，这个现象称为旋光色散。
本实验我们采用钠黄线的D线（入＝589.3纳米）来测定旋光率。
若已知待测旋光性溶液的浓度c和液柱的长度l, 测出旋光度φ就可由上式计算出其旋光率。
显然，在液柱的长度l不变时，依次改变浓度c, 测出相应的旋光度φ，然后画出φ～c曲线—旋光曲线，利用最小二乘法处理数据，求出旋光率α。
理论上，温度在14°～30°C时，蔗糖的旋光率为：αt=(66.412+0.01267c-0.000376c2)[1-0.00037(t-20)] 。
利用求出的旋光率，测出旋光性溶液的旋光度，可确定溶液中所含旋光物质的浓度。
[装置介绍]1—光源；2—会聚透镜；3—滤光片；4—起偏镜；5—石英片；6—测试管；7—检偏镜；8—望远镜物镜；9—刻度盘；10—望远镜目镜；图2-1 旋光仪示意图测量物质旋光度的装置称为旋光仪，其结构如图2—1所示。
测量时，先将旋光仪中起偏镜（4）和检偏镜（7）的偏振轴调到相互正交，这时在目镜（10）中看到最暗的视场；然后装上测试管（6），转动检偏镜，使因振动面旋转而变亮的视场重新达到最暗，此时检偏镜的旋转角度即表示被测溶液的旋光度。
旋光仪实验报告
旋光仪实验报告一、实验目的与实验仪器1.实验目的（1）加深对旋光现象的理解，观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象；（2）掌握旋光仪的构造原理和使用方法；（3）测定糖溶液的比旋光率及其浓度。
2.实验仪器WXG-4圆盘旋光仪、电子天平、温度计、量筒、烧杯、玻璃棒、温度计、滤纸、盐酸（4mol/L）、蔗糖、去离子水。
二、实验原理1.物质的旋光性当线偏振光通过某些透明物质（例如糖溶液）后，偏振光的振动面将以光的传播方向为轴线旋转一定角度，这种现象称为旋光现象。
旋转的角度φ称为旋光度。
能使其振动面旋转的物质称为旋光性物质。
若面对光源，使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物；使振动面逆时针旋转的物质称为左旋。
蔗糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖等为右旋物质，果糖、转化糖为左旋物质。
对某一温度下的旋光溶液，旋光度θ与入射光的波长、溶液的长度L溶液的浓度C成正比，即θ= α·C·L式中旋光度θ的单位为“度”，L的单位为dm ，溶液浓度的单位为g/ml；α为该物质的旋光率，即长度1dm、浓度1g/ml时溶液引起的振动面的旋转角度，其与温度有关。
几种糖对钠黄光（λ=589.3nm）在不同温度和浓度下的旋光率关系如下：①蔗糖：α（20℃）= 66.473 + 0.0127Z，Z = 0~500g/mlα（t）= α（20℃）[1-0.00037（t-20）]，t = 14~30℃①转化糖：α（20℃）= -19.8 - 0.036Z，Z = 90~350g/mlα（t）= α（20℃）+ 0.304（t-20），t = 3~30℃式中指100ml溶液所含溶质质量，若长度以cm做单位，则旋光度Lθ= α··蔗糖的水解产物是转化糖，它是果糖和葡萄糖的混合物，具有左旋性。
2.蔗糖纯度的计算设纯蔗糖在t1℃时旋转角为θ1，则θ1 = （66.473 + 0.0127Z1）·[1-0.00037（t1-20）]··L式中，Z1为蔗糖的质量；设转化糖在t’ ℃时旋转角为θ2，则θ2 = （-19.8 - 0.036Z2 + 0.304（t’-20））··L式中，Z2为转化糖的质量。
旋光活性物质旋光度的测定
对映体 旋光 mp 53℃ 基本相同 旋体的生理功能
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。
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）
检偏镜
2.比旋光度
旋光性物质的旋光度的大小决定于该物质的分子结构，并与测 定时溶液的浓度、盛液的长度、测定温度、所用光源波长等因素 有关。为了比较各种不同旋光性物质的旋光度的大小，一般用比 旋光度来表示。比旋光度与从旋光仪中读到的旋光度关系如下。
测定温度
旋光度（旋光仪上的读数）
[α
]t
λ
=
比旋光度
波长
（钠光D)
α Lx C
溶液的浓度（g/ml） 盛液长度（分米dm）
当物质溶液的浓度为1g/ml，盛液管的长度为1分米时，所测 物质的旋光度即为比旋光度。若所测物质为纯液体，计算比旋光 度时，只要把公式中的C换成液体的密度d即可。
最常用的光源是钠光（D），λ=589.3nm,需注明光源的波长。 所用溶剂不同也会影响物质的旋光度，因此在不用水为溶剂时， 需注明溶剂的名称。例如，右旋的酒石酸在5%的乙醇中其比旋 光度为： [α ]2D0 = +3.79 (乙醇，5%)。
第二节 旋光性和分子结构的关系
一、手性和对称因素 1． 手性 （以乳酸CH3C*HOHCOOH为例来讨论） 乳酸有两种不同构型（空间排列）
实验三 旋光度的测定
(3)供试的液体或固体物质的溶液应充分溶解，供试液应澄清。 (4)物质的旋光度与测定光源、测定波长、溶剂、浓度和温度
等因素有关。因此，表示物质的旋光度时应注明测定条件。
(5)当已知供试品具有外消旋作用或旋光转化现象，则应相应 地采取措施，对样品制备的时间以及将溶液装入旋光管的间隔 测定时间进行规定。
OH
（一）物质的化学结构
物质的化学结构不同，旋光性也不同： 相同条件下 有的旋转的角度大，有的旋转角度小； 有的呈左旋（“-”表示），有的呈右旋（“+”表示）； 有些物质无手性碳原子，无旋光性。
（二）溶液的浓度
溶液的浓度越大，其旋光度也越大。 在一定的浓度范围内，药物溶液的浓度和旋光度
呈线性关系。 测比旋度时，要求在一定浓度的溶液中进行。
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。
5
10
主 尺
15
170 0
1
0
175
20
176
30 0
40
0.46
50 5
10
游
标
尺
0
5
20
0.26
30
10 40
50 15
176.26 20
0 1
0 0.16
20 30 40 50
化学实验报告——葡萄糖、果糖的旋光度测定
葡萄糖、果糖的旋光度测定一、 实验目的和要求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、 了解葡萄糖和果糖的旋光性质；4、 学习通过测定旋光度计算溶液含糖量的方法。
二、 实验内容和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，其工作原理见下图。
常用的旋光仪主要由光源、起偏镜、样品管(也叫旋光管)和检偏镜几部分组成。
物质的旋光度与测定时所用溶液的浓度、样品管长度、温度、所用光源的波长及溶剂的性质等因素有关。
因此，常用比旋光度[α]来表示物质的旋光性。
溶液的比旋光度与旋光度的关系为：[]()t D c Lαα=⨯溶剂式中[]tD α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，可直接装入样品管中进行测定，这时，比旋光度可由下式求出：[]t D d Lαα=⨯式中d 为纯液体的密度(g·mL -1)。
测定旋光度具有以下意义：1. 测定已知物溶液的旋光度，再查其比旋光度，即可计算出已知物溶液的浓度。
2. 将未知物配制成已知浓度的溶液，测其旋光度，计算出比旋光度，再与文献值对照，作为鉴定未知物的依据。
3. 由比旋光度可按下式求出样品的光学纯度(OP )。
旋光性实验报告
一、实验目的1. 了解旋光现象的产生原理。
2. 掌握旋光仪的使用方法。
3. 通过实验测定旋光性溶液的旋光度，并计算其浓度。
4. 分析旋光度与溶液浓度之间的关系。
二、实验原理旋光现象是指当一束平面偏振光通过某些物质时，其振动面会发生旋转的现象。
具有这种性质的物质称为旋光性物质。
旋光性物质可分为左旋和右旋两种，分别使振动面沿逆时针和顺时针方向旋转。
旋光度的定义：当一束平面偏振光通过长度为1 dm、浓度为1 g/mL的旋光性溶液时，振动面旋转的角度称为该溶液的旋光度。
旋光度的大小与旋光性物质的浓度、溶液的长度和光的波长有关。
实验中，利用旋光仪测定旋光性溶液的旋光度，根据旋光度与浓度的关系，计算溶液的浓度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：旋光仪、比色管、超级恒温器、电子天平、移液管、滴定管等。
2. 试剂：葡萄糖溶液（已知浓度）、未知浓度葡萄糖溶液、蒸馏水、氯化钠等。
四、实验步骤1. 校准旋光仪：将旋光仪置于稳定的光源下，调节光路，使光束通过比色管，观察检偏镜的旋转角度，记录数据。
2. 测定已知浓度葡萄糖溶液的旋光度：将已知浓度的葡萄糖溶液注入比色管，放入旋光仪中，调节检偏镜，使光束通过溶液，观察旋转角度，记录数据。
3. 测定未知浓度葡萄糖溶液的旋光度：将未知浓度的葡萄糖溶液注入比色管，放入旋光仪中，调节检偏镜，使光束通过溶液，观察旋转角度，记录数据。
4. 计算未知浓度葡萄糖溶液的浓度：根据已知浓度葡萄糖溶液的旋光度与浓度的关系，计算未知浓度葡萄糖溶液的浓度。
五、实验数据与结果1. 已知浓度葡萄糖溶液的旋光度：α1 = 22.5°2. 未知浓度葡萄糖溶液的旋光度：α2 = 45.0°3. 已知浓度葡萄糖溶液的浓度：c1 = 1 g/mL4. 未知浓度葡萄糖溶液的浓度：c2 = 2 g/mL六、实验结果分析1. 通过实验，我们验证了旋光现象的产生原理，并掌握了旋光仪的使用方法。
2. 实验结果表明，旋光度与旋光性物质的浓度呈正比关系。
实验旋光的测定
(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) .
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)，将装满甲醇的测定管放人旋光 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，由样品溶液的浓度计算比旋光度。
三、实验步骤
1．待测溶液的配制 用移液管准确移取10mL或20mL甲醇 至圆底烧瓶中溶解样品，配成均匀透明 的溶液，备用。
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） 。
α
t
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：
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化 合物的纯度及其含量测定
测旋光度实验报告
一、实验目的1. 了解旋光度的概念和测定方法。
2. 掌握旋光仪的使用方法。
3. 通过实验测定样品的旋光度，了解样品的旋光性。
二、实验原理旋光度是指平面偏振光通过旋光性物质后，其振动面旋转的角度。
旋光性物质分为右旋物质和左旋物质，分别使偏振光振动面顺时针和逆时针旋转。
旋光度的大小与旋光性物质的浓度、样品管的长度以及光源的波长有关。
旋光度可通过旋光仪进行测定。
旋光仪主要由光源、起偏器、检偏器、样品管和读数装置组成。
实验过程中，通过调整检偏器，使通过样品的偏振光振动面与入射光振动面平行，读取此时的旋光度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：旋光仪、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、移液管、滴定管、样品管等。
2. 试剂：待测样品溶液、蒸馏水、乙醇、氯仿等。
四、实验步骤1. 样品溶液的配制：准确称取一定量的待测样品，用蒸馏水配制成一定浓度的溶液，转移至容量瓶中，定容至刻度。
2. 样品管的预处理：将样品管用蒸馏水冲洗干净，晾干后用待测样品溶液润洗3次。
3. 旋光仪预热：打开旋光仪电源开关，预热5～10分钟，待完全发出钠黄光后方可观察使用。
4. 旋光度测定：将样品管插入旋光仪的样品池中，调整检偏器，使通过样品的偏振光振动面与入射光振动面平行，读取旋光度。
5. 重复实验：重复步骤4，取平均值作为样品的旋光度。
五、实验数据记录与处理1. 记录样品的旋光度、样品浓度、样品管长度、光源波长等实验数据。
2. 根据实验数据，计算样品的比旋光度。
六、实验结果与分析1. 通过实验，测定了待测样品的旋光度，了解了样品的旋光性。
2. 根据实验数据，计算了样品的比旋光度，并与理论值进行了比较。
3. 分析了实验误差的可能来源，如样品浓度、样品管长度、光源波长等。
七、实验结论1. 通过旋光度的测定，可以了解样品的旋光性。
2. 旋光仪是一种常用的物理化学实验仪器，具有操作简便、测量准确等优点。
3. 在实验过程中，应严格控制实验条件，以减小实验误差。
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）。
实验十一用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
实验十一用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度一、实验目的1. 观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象。
2. 了解旋光仪的结构原理。
3. 学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度。
二、仪器与用具旋光仪，待测溶液等。
实验装置介绍测量物质旋光度的装置称为旋光仪，其结构如图11-2所示。
测量时，先将旋光仪中起偏镜（４）和检偏镜（７）的偏振轴调到相互正交，这时在目镜（１０）中看到最暗的视场；然后装上测试管（６），转动检偏镜，使因振动面旋转而变亮的视场重新达到最暗，此时检偏镜的旋转角度即表示被测溶液的旋光度。
因为人的眼睛难以准确地判断视场是否最暗，故多采用半荫法，用比较视场中相邻两光束的强度是否相同来确定旋光度。
具体装置见图11-3。
在起偏镜后再加一石英晶体片，此石英片和起偏镜的一部分在视场中重叠。
随石英片安放位置的不同，可将视场分为两部分［图11-3（a ）］或者三部分［图11-3（b ）］。
同时在石英片旁装上一定厚度的玻璃片，以补偿由石英片产生的光强变化。
在图11-4中，如果以ＯＰ和ＯＡ分别表示起偏镜和检偏镜的偏振轴，'OP 表示透过石英片后偏振光的振动方向，β表示ＯＰ与ＯＡ的夹角，β'表示'OP 与ＯＡ的夹角；再以A P 和'Ap 分别表示通过起偏镜和起偏镜加石英片的偏振光在检偏镜振轴方向的分量；则由图11-4可知，当转动检偏镜时，A p 和'A p 的大小将发生变化，反映在从目镜中见到的视场上将出现亮暗的交替变化（见图11-4的下半部）。
图中列出了四种显著不同的情形：（a ）β¹>β,A P >A P ¹,通过检偏镜观察时，与石英片对应的部分为暗区，与起偏镜对应的部分为亮区，视场被分为清晰的两（或三）部分。
当 2/'πβ=时，亮暗的反差最大。
（b ）β=β¹,A P ¹=A P ，故通过检偏镜观察时，视场中两（或三）部分界线消失，亮度相等，较暗。
蔗糖的旋光性的测定原理
蔗糖的旋光性的测定原理
蔗糖的旋光性是指蔗糖溶液对偏振光的旋光现象。
在蔗糖溶液中，蔗糖分子的立体构型导致其对偏振光产生旋转效应。
旋光现象产生的原理是由于蔗糖分子的手性结构。
蔗糖分子包含有两个具有手性的立体中心，分别是C-2和C-3。
这两个立体中心可以分别存在两种旋光异构体，即右旋糖（D-蔗糖）和左旋糖（L-蔗糖）。
当偏振光通过蔗糖溶液时，蔗糖分子与光波相互作用，并影响光波的传播方向。
如果蔗糖溶液中的蔗糖是右旋糖，则偏振光的方向会发生顺时针旋转；如果是左旋糖，则会发生逆时针旋转。
测定蔗糖旋光性的方法是使用旋光仪。
旋光仪通过测量偏振光通过蔗糖溶液后的旋转角度来确定蔗糖的旋光性质。
旋光仪中包含一个偏振器和一个测角器，偏振器可以发出一个已知方向的偏振光，而测角器可以测量经过溶液后偏振光的旋转角度。
通常，蔗糖的旋光性与溶液中蔗糖的浓度和光的波长有关。
因此，在测定蔗糖的旋光性时，需要控制溶液的浓度和波长。
此外，温度也可以影响旋光性的测量结果，因此需要进行温度补偿。
蔗糖的旋光性测定在食品、医药和化学工业中具有重要的应用价值，可以用于蔗
糖纯度的检测和质量控制，并常用于制药过程中对反应进行跟踪和控制。
实验五 旋光度的测定 (
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。
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：
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。
旋光度测定步骤范文
旋光度测定步骤范文1.样品准备：首先准备好需要测定旋光度的样品。
样品必须是透明的，因为旋光度是通过对光的旋转进行测定的。
样品可以是无色或有色的液体，固体或气体。
2.样品清洁：对于液体样品，需要使用纯净的溶剂将样品完全溶解，并通过滤纸或滤器进行过滤以去除任何杂质。
固体样品通常需要研磨成粉末或溶解在适当的溶剂中。
3.旋光仪调节：将旋光仪设置到所需的参数，如波长和温度。
这些参数取决于所使用的旋光仪和样品的特性。
4.校准：使用已知旋光度的标准样品进行仪器校准。
校准样品可以是具有已知旋光度的溶液，例如蔗糖溶液。
5.测量：使用旋光仪测量样品的旋光度。
将样品放置在旋光仪的样品室中，确保样品处在与旋光仪光源平行的位置上。
启动旋光仪并记录旋光度。
6.数据处理：根据测量结果计算样品的旋光度。
旋光度可以通过以下公式计算：旋光度=观察到的旋转角度/样品浓度。
根据需要，还可以将旋光度转换为其他单位，例如旋光度角度或国际旋光度单位。
7.结果分析：分析所得结果，并与已有数据进行比较。
根据比较结果，可以判断样品的旋光性质，例如是否具有旋光性，旋光度的大小和旋光的方向。
8.实验总结：在测定过程完成后，进行实验总结。
包括记录实验条件，操作过程和结果分析，以及可能的实验误差。
这样可以保留实验的可重复性和可比性，并为以后的实验提供参考。
总之，旋光度测定是一项用于分析物质光学性质的重要技术。
通过以上步骤，可以测定样品的旋光度，并获得相关数据进行分析和比较。
旋光度测定在化学，生物化学，医药和农业等领域中得到广泛应用。
物质旋光性质的研究
物质旋光性质的研究
一、实验目的
1. 观察旋光现象，了解旋光物质的旋光性质。
2. 掌握圆盘旋光仪的使用方法。
测定糖溶液的浓度和松节油的旋光率。
二、实验要求
1. 认真预习实验内容。
2. 实验操作正确，数据规范。
3. 分析实验结果并写出合格的实验报告。
三、实验原理
平面偏振光通过某些物质的溶液后，其振动面将旋转一定的角度，这种现象称为旋光现象。
旋转的角度称为旋光度。
具有以上性质的物质称为旋光性物质。
旋光性物质还有左、右旋之分。
当观察者迎着光的传播方向看时，使振动面沿顺时针方向旋转的物质称为右旋物质；使振动面沿逆时针方向旋转的物质称为左旋物质。
对于有机物质的溶液，旋光度Q不仅与光线在溶液中通过的距离l（单位为分米）成正比，还与它的浓度c成正比，即
式中：是该溶液在t℃时对某一波长单色光的旋光率。
四、教学重点和难点
重点：圆盘旋光仪的正确使用和旋光物质左、右旋性的判断。
难点：旋光物质左、右旋性的判断。
五、实验指导要点
1. 圆盘旋光仪的结构、原理。
2. 实验操作要点。
3. 依据测量数据，正确判断物质的左、右旋性，从而确定其旋光度，进行数据处理。
六、思考与练习
1. 什么叫旋光现象？物质的旋光度与哪些因素有关？
2. 判断旋光物质左右旋性的依据是什么？。
旋光度测定实验报告
一、实验目的1. 了解旋光度的概念及其测量原理；2. 掌握旋光仪的使用方法；3. 学会利用旋光度测定液体的浓度。
二、实验原理旋光度是指当一束单一的平面偏振光通过旋光物质时，其振动方向会发生改变，此时光的振动面旋转一定的角度。
具有旋光性的物质称为旋光物质。
旋光物质的旋光度与旋光物质的光学纯度、溶液的浓度和光程成正比。
旋光度测定的原理是：利用旋光仪测量旋光物质的光学纯度和溶液的浓度。
当一束平面偏振光通过旋光物质时，旋光物质的旋光性使得光的振动面发生旋转，旋转的角度与旋光物质的旋光率、溶液的浓度和光程有关。
三、实验仪器1. 旋光仪：WXG-4圆盘旋光仪2. 试管：10mm刻度试管3. 洗瓶：100ml4. 胶头滴管：10ml5. 滤纸6. 蒸馏水7. 已知浓度的葡萄糖溶液8. 未知浓度的葡萄糖溶液四、实验步骤1. 洗净旋光仪，预热5～10分钟；2. 准确量取一定体积的已知浓度葡萄糖溶液，放入10mm刻度试管中；3. 将试管放入旋光仪的样品池中，调整旋光仪，使三分视场均匀暗；4. 调整旋光仪的零点，记录旋光度；5. 重复上述步骤，测量不同浓度的葡萄糖溶液的旋光度；6. 利用最小二乘法，将测得的旋光度与浓度绘制成曲线，求出旋光率；7. 利用旋光率，测定未知浓度葡萄糖溶液的旋光度，并计算其浓度。
五、实验数据1. 已知浓度葡萄糖溶液的旋光度测量数据（单位：°）| 浓度（g/ml） | 旋光度（°） ||--------------|--------------|| 0.5 | 0.00 || 1.0 | 0.10 || 1.5 | 0.20 || 2.0 | 0.30 || 2.5 | 0.40 || 3.0 | 0.50 |2. 未知浓度葡萄糖溶液的旋光度测量数据（单位：°）| 浓度（g/ml） | 旋光度（°） ||--------------|--------------|| 2.0 | 0.25 |六、实验结果与分析1. 根据实验数据，绘制旋光度与浓度的关系曲线；2. 利用最小二乘法，求出旋光率；3. 利用旋光率，计算未知浓度葡萄糖溶液的浓度。
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物质的旋光性及其测定
一、旋光的概念
线偏振光在通过某些物质后，它的振动面发生了旋转，这种现象称为旋光。
某些物质
具有能，使线偏振光发生旋转的性质，称为旋光性。
这些具有旋光性的物质，称为旋光物质。
1811年法国物理学家Arago首先发现，当线偏振光沿光轴方向在石英中传播时，偏振
光的振动面会发生旋转。
大约同时，Boit在各种自然物质的蒸气和液态形态下也看到了同样
的现象，他还发现有左旋和右旋两种情况。
1822年，Herschel发现石英中的左旋和右旋是
源于石英的左旋和右旋两种不同的结构。
研究物质的旋光性不仅在光学有特殊意义，在化学
和生物学上也有深远的影响。
影响物质旋光性的因素很多。
了解影响物质旋光性的因素对物质旋光性的测量和应用是很重
要的。
偏振光通过某些晶体或某些物质的溶液以后，偏振光的振动面将旋转一定的角.如图27
,―3所示，这个角称为.它与偏振光通过溶液的长度L和溶液中旋光性物质的浓
度C成正比，即
,,,LC (27―2) m
式中,称为该物质的.如果L的单位用dm，浓度C定义为在1cm?溶液内溶质的克数，m
单位用g／cm?，那么旋光率,的单位为（º）cm?／(dm?g). m
实验表明，同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率.因此，通常采用钠黄光
(589．3nm)来测定旋光率.旋光率还与旋光物质的温度有关.如对于蔗糖水溶液，在室温条件
下温度每升高(或降低)1?，其旋光率约减小(或增加)0．024ºcm?／(dm?g).因此对于所测的旋光率，必须说明测量时的温度.
二、旋光率的测定
实验中利用小型旋光仪测定葡萄糖的旋光率及未知溶液的浓度。
实验原理书中已
有详细解释，在这我想阐述一下三分视场的形成。
实验中为提高测量精度，采用
其原理是在起偏镜后面加一块石英晶体片，石英片和起偏镜的中部在视场中重叠，如图27―
5所示，将视场分为三部分.并在石英片旁边装上一定厚度的玻
璃片，以补偿由于石英片的吸收而发生的光亮度变化，石英片
的光轴平行于自身表面并与起偏镜的偏振化方向夹一小角(称,
影荫角).由光源发出的光经过起偏镜后变成偏振光，其中一部分
再经过石英片，石英是各向异性晶体，光线通过它将发生双折
射.可以证明，厚度适当的石英片会使穿过它的偏振光的振动面
转过角，这样进入测试管的光是振动面间的夹角为的两2,2,
束偏振光. 在图27―6中, OP表示通
过起偏镜后的光矢量，而OP?则表示通过起偏镜与石英片后的
,,OPOP和OPOP和?在OA轴上的分量分别为.转动检偏镜时，的大小将发生变AAAA偏振光的光矢量，OA表示检偏镜的偏振化方向，OP和OP?与OA的夹角分别为β和β'，化，于是从目镜中所看到的三分视场的明暗也将发生变化(见图27―6的下半部分).图中画出OP和OP了四种不同的情形：
(1),,.从目镜观察到三分视场中与石英片对应的中部为暗区，与起
偏,,,OPOP,,AA
镜直接对应的两侧为亮区，三分视场很清晰.当
,时，亮区与暗区的反差最大. ,,,/2
,(2) ,.三分视场消失，整个视场为较暗的黄色. ,,,OPOP,,AA
,(3) ,.视场又分为三部分，与石英片对应的中部为亮区，与起偏镜
直,,,OPOP,,AA
接对应的两侧为暗区.当时，亮区与暗区的反差最大. ,,,/2
,(4) ,.三分视场消失.由于此时OP和OP?在OA轴上的分量比第二
种,,,OPOP,,AA
情形时大，因此整个视场为较亮的黄色.
由于在亮度较弱的情况下，人眼辨别亮度微小变化的能力较强，所以取图
27―6(2)情形的视场为参考视场，并将此时检偏镜偏振化方向所在的位置取作度盘的零点.
实验时，将旋光性溶液注入已知长度L的测试管中，把测试管放入旋光仪的试管筒内，
这时OP和OP,?两束线偏振光均通过测试管，它们的振动面都转过相同的角度，并保持两振动面间的夹角为不变.转动检偏镜使视场再次回到图27―6(2)状态，则检偏镜所转过2,
的角度就是被测溶液的旋光角,.
三、测量固体的旋光率
光线射入透明固体，并不一定发生旋光现象。
只有沿旋光物质的光轴方向入射才会发
生旋光现象。
因此，测量固体旋光率，首先应确定固体的光轴方向。
测量固体旋光率，首先
将固体沿其光轴方向加工成圆柱形。
长度为L。
然后即可按测量液体的方法来测量透明固体
的旋光率了。
实验装置如图所示：
线二单非起半待偏检偏部眼色偏偏荫测振偏振分睛光振器片物面器光偏源光质旋振转光
四、物质旋光性的定性解释及应用
实验书中给出了旋光现象的唯象解释：线偏振光可以看作是等强度的左旋和右旋圆偏
振光的叠加，当光在旋光介质中传播时，由于两种偏振光传播速度不同，传播一定距离后，
由于二者相位的差别，合成后的偏振光振动方向便不同于初始方向，即转过一定角度。
我上网查了一下关于旋光性的解释，发现物质的旋光性是一个非常复杂的现象，需要
用量子力学来处理。
也有很多从不同角度来解释的。
从物质结构上说旋光性来源于分子本身
或分子在晶体中排列的不对称性。
如果分子本身的结构既无对称中心又无对称平面，则分子
以互为镜像的两种形态存在，分别对应右旋和左旋两种情形。
晶体的旋光性既可来源于分子
排列的不对称性（无对称中心），也可来源于分子本身的不对称性。
对于前者，晶体熔化或
溶解后旋光性即行消失。
物质旋光性现在被广泛应用。
旋光测量用于化学、生物学等的科学研究和工业中（量
糖学）。
主要用于化学结构分析和糖含量的测定。