物理常数测定单元5旋光度的测定
旋光度测定步骤
旋光度测定步骤旋光度是一种以光学分析法测定物质的特性，主要用于测量具有旋转能的物质或物理现象的程度。
测量旋光度的方法具有相对简单、快速，且结果准确等优点，因此在各行各业都有着广泛的应用。
本文将针对旋光度测定的步骤做一次更为详细的介绍，以供参考。
首先，进行旋光度测定之前，需要准备被测物质的测试样品。
根据所需测量的结果，可以准备不同类型的样品，例如液体样品、悬浮物样品、气体样品以及粉末样品等。
当准备完测试样品之后，需要选择合适的旋光仪，常见的旋光仪可以分为山楂式旋光仪、键式旋光仪和全息旋光仪等三大类。
其中山楂式旋光仪和键式旋光仪适用于旋光度低于正负50度的测定，而全息旋光仪可以用于测定正负50度以上的旋光度。
接着，准备好测试样品和旋光仪之后，即可进行旋光度测定。
首先，将样品放入旋光仪内，然后打开旋光仪，移动旋光仪中控制把手，以调整样品的旋转程度，直至达到零度为止。
接着，需要观察旋光仪的读数，并记录下来。
重复上述步骤，对样品的旋光度进行测量，最后将得到的读数求平均值，它即为样品的旋光度。
最后，应妥善处理测试完成的样品，如果样品是液体，可以用滤纸过滤并倒入清洁的容器中；如果样品是悬浮物，可以用离心机进行密度分离，然后将结果用空白稀释仪进行检测；如果样品是气体，可以用冷凝瓶进行收集并储存；最后，如果样品是粉末，可以用吸尘器进行收集，并储存到密封的容器中以免质量受到污染。
旋光度测定是一种固定步骤，需要科学精确地操作，以获得准确的测定结果。
测定旋光度的步骤主要包括样品的准备、旋光仪的选择、旋光度的测定、样品的处理等。
除此之外，在进行样品的准备和旋光度的测定的过程中，要做好相关的仪器操作，以防结果出现偏差。
总之，仔细遵循旋光度测定的步骤，即可获得准确可靠的测量结果。
旋光度的测定
旋光度的测定方法和注意事项中国卖仪器网整理：平面偏振光通过含有某些光学活性化合物的液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转。
旋转的度数，称为旋光度。
偏振光透过长1dm并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。
测定比旋度（或旋光度）可以区别或检查某些药品的纯杂程度，亦可用以测定含量。
除另有规定外，本药典系用钠光谱的D线（589.3nm）测定旋光度，测定管长度为1dm（如使用其他管长，应进行换算），测定温度为20℃。
测定旋光度时，用读数至0.01°并经过检定的旋光度测定计。
将测定管用供试液体或溶液（取固体供试品，按各药品项下的方法制成）冲洗数次，缓缓注入供试液体或溶液适量（注意勿使产生气泡），置于旋光计（旋光测定仪）内检测读数，即得供试液的旋光度。
使偏振光向右旋转者（顺时针方向）为右旋，以“＋”符号表示；使偏振光向左旋转者（反时针方向）为左旋，以“－”符号表示。
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。
a对液体供试品[a](t,D)= ---ld100a对固体供试品[a](t,D)= -----Lc式中［α］为比旋度；D 为钠光谱的D线；t 为测定时的温度；l 为测定管长度，dm；α 为测得的旋光度；d 为液体的相对密度；c 为每100ml溶液中含有被测物质的重量，g（按干燥品或无水物计算）。
旋光计的检定，可用标准石英旋光管进行，读数误差应符合规定。
【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。
（2）配制溶液及测定时，均应调节温度至20℃±0.5℃（或各品种项下规定的温度）。
（3）供试的液体或固体物质的溶液应不显浑浊或含有混悬的小粒。
超净工作台如有上述情形时，应预先滤过，并弃去初滤液。
（4）物质的比旋度与测定光源、测定波长、溶剂、浓度和温度等因素有关。
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
一、实验目得1、了解旋光仪测定旋光度得基本原理2、掌握用旋光仪测定溶液或液体物质得旋光度得方法3、测定布洛芬得旋光度二、实验内容１、布洛芬溶液得配定.采用乙醇为溶剂配定一定溶度得布洛芬溶液。
2、旋光仪零点得校正3、布洛芬旋光度得测定三、实验原理只在一个平面上振动得光叫做平面偏振光,简称偏振光。
物质能使偏振光得振动平面旋转得性质，称为旋光性或光学活性。
具有旋光性得物质,叫做旋光性物质或光学活性物质。
旋光性物质使偏振光得振动平面旋转得角度叫做旋光度。
许多有机化合物,尤其就是来自生物体内得大部分天然产物,如氨基酸、生物碱与碳水化合物等，都具有旋光性。
这就是由于它们得分子结构具有手征性所造成得.因此,旋光度得测定对于研究这些有机化合物得分子结构具有重要得作用，此外，旋光度得测定对于确定某些有机反应得反应机理也就是很有意义得。
测定溶液或液体得旋光度得仪器称为旋光仪。
旋光仪得光学系统如图1所示.由单色光源发出得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得焦距使视场更清晰，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，所转过得角度就就是旋转角,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，位于光路截面得中央，将光路得圆形截面直径分割为三部分,两侧为空气,通过物目镜组瞧到得视场就就是由此分割而成得三分视场。
石英晶片得光轴方向与起偏器、检偏器得透振方向同位于垂直于仪器光轴得平面内(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得平面内旋转,通过目镜可以观察到亮暗连续变化得三分视场.检偏器透振方向转过3６0°得过程中,将产生４个特殊得三分视场,以此为例说明三分视场得原理。
图2中P11就是起偏器得透振方向，Ｐ2就是检偏器透振方向,P11与半波片得光轴方向夹角为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.线ＡB与线ＣD垂直,钠光灯发出得光线经过起偏器后变成线偏振光,光路中央得线偏振光经过半波片后，振动方向转过２α,为Ｐ12。
旋光度的测定
• 3.测试 • 将旋光管用待测的纯液体或溶液冲洗几次 后，按上法装上样品溶液进行测定，待位于符 号管下方的红点亮后，再读取读数． • 测 • 按下”复测＂按键读数，取几次测量的平 均值为测定结果． • 5.计算比旋光度．
旋光度的测定
旋光度 具有手性结构的有机化合物，能使通过 它的偏振光旋转一定的角度，这种现象称为 旋光。因此，手性化合物也称光活性化合物。 物质旋光度α 的大小，不仅与其分子结构有 关，而且取决于旋光管长度l，溶液的百分 溶度c，密度ρ及所用光源的波长λ 等。因 此，常用比旋光度[α ]t λ 来表示各物质的 旋光性。
旋光仪
WZZ-I型旋光仪面板示意图
旋光度的测定
• 1.接通电源和光源 • 按下＂电源＂按键，电源指示灯亮．等待 15分使钠灯发光稳定后，再按下＂光源＂按键， 光源指示灯亮． • 2.清零 • 将旋光管洗净，一端用盖子旋紧，从另一 端注入蒸溜水，使液面凸出管口，将玻璃盖片 紧贴管口推入盖好，不能有气泡，旋紧这端的 盖子，擦干后置于旋光仪暗盒中。按下＂清 零＂按键．使数码管示数为零．
旋光度测定操作规程
旋光度测定操作规程1. 简述1.1. 平面偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转，旋转的度数，称为旋光度。
使偏振光向右旋转者（顺时针方向）称为右旋物质，常以“＋”号表示；使偏振光向左旋转者（反时针方向），称为左旋物质，常以“－”号表示。
1.2. 偏振光透过长1dm 、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。
测定比旋度（或旋光度）可以区别或检查某些药品的光学活性和纯杂程度，亦可用以测定含量。
1.3. 本规程按中国药典2000年版二部附录VI E “旋光度测定法”，用钠光谱的D 线（589.3nm ）测定旋光度，除另有规定外，测定管长度为1dm （如使用其他管长，应进行换算），测定温度为20℃。
2. 仪器与用具2.1. 旋光仪 应能读数至0.01°并经检定合格。
2.2. 测定管3. 操作3.1. 比旋度测定3.1.1. 按各药品项下规定的方法配制供试品溶液和空白溶液，调节其温度至20±0.5℃（或各药品项规定的温度）。
3.1.2. 将测定管用空白溶液冲洗数次，缓缓注入适量空白溶液（注意勿使发生气泡），置于旋光计内调整零点或读取3次旋光度，取平均值作为空白。
3.1.3. 将测定管用供试液体或溶液冲洗数次，缓缓注入供试液适量，置于旋光计内检测读数，读取旋光度3次，取3次的平均数作为供试液的旋光度。
按下列公式计算，即得供试品的比旋度。
对液体供试品[α]t D ＝αld 对固体供试品[α]t D ＝100αlc式中：[α]──比旋度；D ──钠光谱的D 线；t ──测定时的温度；α ──测得的旋光度；l ──测定管长度，dm ；d ──液体的相对密度；c ──每100ml 溶液中含有被测物质的重量，g （按干燥品或无水物计算）。
3.2. 含量测定3.2.1. 按照各该品种含量测定项下规定操作，配制浓度太大或太小，有时会影响测定结果的准确度，其它操作可参考3.1.。
旋光度的测定
实验流程
1. 待测溶液的配制：溶剂、澄清度 (葡萄糖水溶液) 2. 装待测液：体积、气泡排除 3. 旋光仪的零点校正：蒸馏水 4. 空白溶剂校正 5. 样品旋光度的测定 6. 比旋光度的计算
t：பைடு நூலகம்度（℃） λ：检测波长，nm，D表示钠光（ λ =589.3 nm） α：测得的旋光度 c：溶液浓度，g/mL，每毫升溶液中所含溶质克数 d：样品管长度， 分米
旋光度的测定
鞠志宇 舒朋华 李闪闪
化工化工学院制药工程系
“反应停”事件
20世纪50年代，沙利度胺在德国上市，作为镇静剂和止痛剂， 主要用于治疗妊娠恶心、呕吐，因其疗效显著，称为反应停。
全球出现12000名先天性畸形患者，7000婴儿胎死腹中。 —20世纪最大的医药灾难
孕吐
*
海豹婴儿
实验目的
了解测定旋光度的意义和用途。 了解旋光仪的构造。
掌握旋光仪的使用方法，并能计算比旋光度。
实验原理：偏振光与旋光性
偏振光及旋光性（旋光仪工作原理） 偏振光：只在一个方向上振动的光。 旋光性：化合物能使平面偏振光平面旋转的性质。
旋光度(α)：使偏振光振动面旋转的角度。（旋光仪检测）
样品管
在一定的条件下, 旋光性物质的比旋光度是一个物理常数
比旋光度的计算
【例】某物质的水溶液浓度为5g/100ml， 在1分米长的盛液管 内, 温度为20℃, 光源为钠光, 用旋光仪测出旋光度为-4.64º 。 计算其比旋光度
应用：旋光活性物质的定性、定量分析
实验五 旋光度的测定
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：
(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（此时检偏镜镜轴位于大半暗角或 小半暗角的 1/2 ），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) .
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。
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。
旋光度测定
旋光度测定法2011.9.20有机化合物的结构中含有手性碳原子(是指和四个不同的原子或基团连接的碳原子)，具有旋光现象。
旋光度：平面偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转，旋转的度数，称为旋光度（用α表示）。
利用测定药物的旋光度进行定性、杂质检查和定量的分析方法，称为旋光度测定法。
药典系用钠光谱的D线(589.3nm)测定旋光度,除另有规定外，测定管长度为1dm（如使用其他管长，应进行换算），测定温度为20℃。
测定旋光度时，用读数至0.01°并经过检定的旋光计。
将测定管用供试液体或溶液（取固体供试品，按各药品项下的方法制成）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。
使偏振光向右旋转者（顺时针方向）为右旋，以“＋”符号表示；使偏振光向左旋转者(反时针方向)为左旋，以“－”符号表示。
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。
α对液体供试品[α]tλ＝────ld100α对固体供试品[α] tλ＝────lc式中[α]为比旋度；λ为使用光源的波长，如使用钠光谱的D线可用D代替；t为测定时的温度；l为测定管长度, dm；α为测得的旋光度；d为液体的相对密度；c为每100ml溶液中含有被测物质的重量，g(按干燥品或无水物计算)。
旋光仪构造原理：旋光仪的基本部件：单色光源、起偏镜、测定管、检偏镜、检测器等五个部分。
原理：在起偏镜与检偏镜之间未放入旋光物质，如起偏镜与检偏镜允许通过的偏振光方向相同，则在检偏镜后面观察的视野是明亮的；如在起偏镜与检偏镜之间放入旋光物质，则由于物质旋光作用，使原来由起偏镜出来的偏振光方向旋转了一个角度α，结果在检偏镜后面观察时，视野就变得暗一些。
若把检偏镜旋转某个角度，使恢复原来的亮度，这时检偏镜旋转的解度及方向即是被测供试品的旋光度。
旋光度的测定(物理常数测定课件)
1.WZZ-2B自动旋光仪
2.旋光仪的工作原理
偏振光旋转的角度
光
起偏
样
源
偏振
品
镜光
管
检 偏 镜
四、实验材料
•1 . 仪 器
•旋光仪
1台 胶头滴管
1根
•容量瓶（25℃ 100ml） 2个 分析天平
1台
•称量瓶
1个 玻璃棒
1根
•量筒
1个 滤纸、擦镜纸
若干
•2 . 试 剂
• 葡萄糖（分析纯） 果糖（分析纯） 氨试剂
二、实验原理
二、实验原理
二、实验原理
比旋度是检查某些药品的纯度和测定含量的重 要方法。直线偏振光通过含有不对称碳原子或某些 光学活性的化合物液体或溶液时,能引起旋光现象,使 偏转光的平面向左或向右旋转。此种旋转在一定条 件下有一定的度数,称为旋光度(α)。
二、实验原理
因旋光度受溶液浓度、管长、温度、测定波长 等影响,为比较物质的旋光性,通常规定: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(或旋光率),用 [α]表示。它是每种旋光物质特有的一种物理常数,在 药物分析中用以对药物进行质量鉴定。
2.用蒸馏水校正仪器零点
⑥然后将旋光管放入样品室，盖上箱盖，待示数 稳定后，按清零按钮。如测定值为停点，则使用复 测按扭，记录3次平均值。
⑦计算时应扣除读数即为零点。旋光管螺帽不宜 旋得过紧，以免产生应力影响读数，旋光管放置时， 应注意标记的位置和方向。
3.测定溶液样品的旋光度
①取出旋光管，倒出空白溶剂，注入待测试液 少量，冲洗数次后装满溶液，按相同的位置和方 向放入样品室内。盖好箱盖，仪器数显窗将显示 出试样品的旋光度。
旋光度的测定
化学与化工学院实验课程教案模板（试行）实验名称旋光度的测定一、实验目的要求：了解旋光仪的构造，学习使用旋光仪测定物质的旋光度。
二、实验重点与难点：1、重点：旋光仪的构造2、难点：旋光度的测定三、实验教学方法与手段：实验教学中，强调教学互动，增强学生学习的积极性与主动性。
在第一层次实验课程的教学过程中，在实验前、实验中和实验后的三个阶段，均结合教师的讲解或指导，设置学生提问与讨论的环节，避免教师过细过多的讲授、学生被动接受的不足，以提高教学效果。
四、实验原理：1、旋光度和比旋光度：具有手性的有机化合物能使偏振光的偏振面发生旋转，这类物质称为旋光性物质。
旋光性物质能使偏振光的偏振面向左或向右旋转的一定角度叫做该物质的旋光度。
旋光度的大小不仅取决于物质的分子结构，而且还和被测溶液的浓度、温度、光的波长、溶剂、旋光管的长度（液层的厚度）等因素都有关系。
因此，常用比旋光度来表示物质的旋光能力。
比旋光度和旋光度之间的关系如下：〔α〕λt═α/C·L式中：t为测量时的温度；λ为光源的波长，通常为钠光，λ=589nm，用D表示；L为样品管的长度，单位为分米dm；C为样品的质量浓度，单位用g/ml；α为测得的旋光度。
在实验室中一般利用旋光仪来测量物质的旋光度，进一步再计算出比旋光度。
比旋光度是物质的特征物理常数，用于旋光物质的鉴定、溶液浓度的测量等。
2、旋光仪的构造和工作原理钠光灯为光源，提供测量时的入射光；起偏镜是一个棱镜，其作用是将入射光转变为偏振光；样品管是一个盛放样品的玻璃管；检偏镜和一个刻度盘连在一起，用于检测偏振面旋转的角度和方向。
从光源发出的光线，经过起偏镜变为偏振光，偏光通过样品管，如果其中盛放的液体为非旋光性物质，偏振面没有发生改变，偏光可以直接通过检偏镜，这时在目镜中看到明暗一致的视场，刻度盘上的读数为0（或0附近），这就是零点。
当样品管中盛放旋光性物质时，偏光通过样品管后，偏振面发生改变，向右或向左旋转了一定的角度α，因此，偏光不能完全通过检偏镜，目视视场变为明暗不一致（有明有暗），为了使偏光完全通过检偏镜，必须使检偏镜旋转相同的角度α，这时，视场重新变为明暗一致的视场（和零点时一样）。
物理常数测定单元5旋光度的测定
物理常数测定 单元5：旋光度的测定[学习目标]１．了解旋光仪的构造。
２．掌握使用旋光仪测定物质的旋光度。
３．学习比旋光度的计算。
[学习内容]一、旋光性和旋光度１、旋光性和旋光物质 光波是一种电磁波，它的振动方向与其传播方向垂直。
普通光的光波可在垂直于它前进方向的所有平面内振动。
但如果使光通过尼科尔（Ｎｉｃｏｌ）棱镜（经过特殊加工的方解石晶体，其作用像一个栅栏），则只有与棱镜镜轴平行的平面上振动的光线通过，这种只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简称偏振光。
如果使偏振光通过某种物质的液体或溶液，会有两种可能：一是偏振光可以通过这种物质，而这种物质对偏振光没有影响，即偏振光仍维持原来的偏振平面；二是偏振光通过该物质，必须是将原来的振动平面旋转一定角度后才能通过，即在某一平面内振动的偏振光，通过这种物质出来时，将在另一个平面内振动。
物质的这种能使偏振光振动平面旋转的性质，称为物质的旋光性。
具有旋光性的物质称为旋光性物质。
例如，葡萄糖、乳糖等。
有些旋光性物质能使偏振光的振动平面向右（顺时针方向）旋转，称为右旋物质，通常用（＋）表示其旋光度。
例如，从自然界得到的葡萄糖是右旋物质，叫右旋葡萄糖，用（＋）葡萄糖表示。
有些旋光性物质能使偏振光的振动平面向左（逆时针方向）旋转，称为左旋物质，通常用（－）表示。
例如，从自然界得到的果糖是左旋物质，叫左旋果糖，用（－）果糖表示。
２、旋光度 1偏振光通过旋光物质时，偏振光的振动平面所转动的角度，称为旋光物质的旋光度，通常用α表示。
测定旋光度的仪器叫旋光仪，旋光仪的测定原理如图３－８所示。
旋光仪主要由光源（单色光，如钠光灯）、两个尼科尔棱镜（固定的叫起偏镜，可转动的叫检偏镜）、盛液管（盛装被测物质的溶液或液体）等组成。
单色光依次通过第一个棱镜（起偏镜）、盛液管、第二个棱镜（检偏镜），最后达到人的眼睛。
使用前盛液管是空的，调解检偏镜，令偏振光完全通过（此时两个棱镜的镜轴平行），使光亮最大。
实验五 旋光度的测定(有机化学与药物化学教研室)
实验五旋光度的测定（有机化学与药物化学教研室）旋光度是化学分析中最重要的性质之一，一般在有机化学和药物化学实验中会经常用到它来测定明确化学物质的结构。
由于在化学分析中旋光度可以用来判断试样物的结构，因此旋光度的测定在很多科学研究中非常重要。
旋光度测定实验是在一种特殊的分光光度计中进行的，它能够测量试样物中结构动态变化，因此可以轻松且准确的得到一个样品的旋光度。
总的来说，实验中的主要步骤如下：1、确定实验的样品、旋光度计和其它设备：在实验过程中需要确定要测量的样品，相关设备有旋光度计，真空泵，定标液，等等；2、组装机器：根据说明按照图示正确组装机器，实验完成后要清洗机器，防止实验误差；3、准备实验：将需要测量的样品按照稀释比例正确稀释，定标液需要按照要求进行定标；4、调整仪器：按照规定要求调整仪器，确保测量数据准确；5、测量：将所准备的样品和定标液放入分光光度计中，对样品和定标液进行正确测量；6、最后清除仪器：将所测量的样品和定标液从分光光度计中取出，清除仪器使它准备下次使用。
旋光度测定实验很容易弄错，因此在实验中应该注意以下几点：1、样品的正确稀释：在实验中容易出现过稀释和不稀释两种情况，稀释太多会导致测量出来的结果不准确；2、定标液的选择：定标液必须是准确无误的，否则测量出来的结果将会出现偏差；3、仪器的调整：实验前一定要按照规定的要求正确调整仪器，也要及时校准仪器以保证实验的准确度；4、记录实验数据：在实验室中记录实验数据至关重要，应该记录下所有的实验数据，及时将实验数据写入报告中。
旋光度测定实验在化学分析中有着重要的意义，本实验主要用于测定样品中结构动态变化，按照上述步骤规范进行测定，一定能够得准确精确的旋光度测定结果.。
旋光度测定法
旋光度测定法旋光仪又称旋光计，是较早出现的商品分析仪器。
六十年代之前大都是使用国外的圆盘旋光仪，规格为0.05°或0.01°。
其后在我国也现了不同型号的自动指示旋光仪。
仪器的读数精度由原来的0.05°提高为0.02°、0.01°和0.005°。
有些国外旋光仪也可选用不同波长的光，读数可达0.001°。
中国药典2000版附录旋光度测定规定，测定旋光度，可用读数至0.01°并经过检定的旋光仪。
（仪器的检定项目，除准确度外，还有重复性和稳定性）。
一.原理旋光度测定法就是利用直线偏振光，通过某些光学化合物的液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转，此种旋转在一定条件下有一定度数，称为旋光度，使偏振光向右旋转者（顺时针方向）称右旋物质，常以“+”表示；使偏振光向左旋转者（反时针方向）称左旋物质，常以“-”表示。
影响物质旋光度的因素很多，除化合物特征外，还有偏振光通过供试品液层的波长和厚度，通过光线的波长和温度。
当偏振光通过1dm、每1ml中含有旋光性物质1g的溶液，使用光线波长为纳光D线（589.3nm）、测定温度为20℃时，测得的旋光度称为该物质的比旋度，以[a]20表示。
比旋度是物质的物理常数。
因此可用以区别和检查某些药品的光学活性和药品的纯杂程度。
由于旋光度在一定条件下与浓度呈线性关系，故而还可以用来含量测定。
二.仪器的性能测定中国药典1990版附录旋光度测定规定，测定旋光度，可用读数至0.01°并经过检定的旋光仪。
药典规定的旋光仪的性能检定，用蔗糖作为基准物进行。
取105℃干燥2小时的蔗糖（化学试剂一级），精密测定，加水溶解，并定量稀释至1ml中含0.2g的溶液，依法测定，结果在20℃时比旋度应为+66.60°。
用蔗糖检定时蔗糖的纯度、水分都必须符合要求，称量和稀释也必须非常准确，否则测定结果容易产生误差。
旋光度的测定
旋光度的测定某些有机化合物因具有手性，能使偏振光的振动平面旋转，使偏振光振动平面向左旋转的为左旋性物质，使偏振光振动平面向右旋转的为右旋性物质。
化合物的旋光性可用它的比旋光度或分子旋光度来表示。
物质的旋光度与溶液浓度、溶剂、温度、旋光管长度和所用的波长等都有关系。
因此在测定旋光度时有关因素都应表示出来。
纯液体的比旋光度＝溶液的比旋光度＝式中：[α]t λ表示旋光性物质在t时，光源的波长为λ时的比旋光度。
t为测定时的温度；λ为光源的光波长；α为标尺盘转动角度的读数（即旋光度）；为质量浓度（100 mL溶液为旋光管的长度（以分米为单位）；ρ为密度；ρB中所含样品的质量，单位为克）。
具体测定步骤如下：（1）旋光仪零点的校正在测定样品前，先校正旋光仪的零点，将放样品用的旋光管洗净，装上蒸馏水，使液面凸出管口，将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好，不能带入气泡，然后旋上螺丝帽盖使之不漏水，但不可过紧。
将已装好蒸馏水的样品管擦干，放入旋光仪内，罩上盖子，开启钠光灯，将标尺盘调在零点左右，旋转粗调旋钮、微动手轮，使视野内三部分的明暗相间，界限分明，记下读数重复操作至少五次，取其平均值，若零点相差太大，则应重新校正。
（2）溶液样品的配制准确称取待测样品10 g，放入100 mL的容量瓶中，加入溶剂至刻度。
一般选择水、乙醇、氯仿等为溶剂，配制的溶液应是透明无杂质，否则应过滤。
（3）旋光度的测度测定之前必须用已配制的溶液洗旋光管两次，以免有其它物质影响测量结果。
将样品装入旋光管测定旋光度，这时所得的读数与零点之间的差值即为该物质的旋光度。
记下样品管的长度及溶液的温度，然后按公式计算其比旋光度。
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°。
旋光度测定法操作规程
c为100ml溶液中含有被测物质的重量，g（按干燥品或无水物计算）
结果的判断
旋光法多用于比旋度测试，药典规定的比旋度多有上下限度或最低限度，可根据上述计算公式得出供试品比旋度，判断样品是否合格。测定含量时，2份供试品测定读数结果相差在0.02°以内，否则重做。
编制依据
《中国药品标准检验操作规程》2000年版
起草：日期：
审核：日期：
批准：日期：
生效日期：签字：
拷贝号：
变更记载：
制定（变更）原因及目的：
公司更名。
修订号
批准日期
生效日期
00
2001年5月8日
2001年5月15日
01
02
分发部门
生产技术部[ ]份
质量部QA [ ]份
质量部QC [ ]份
一车间[ ]份
二车间[ ]份
三车间[ ]份
设备动力科[ ]份
用旋光法测定供试品的含量测定时要求按照各该品种含量测定项下规定操作，配制浓度太大或太小，有时会影响测定结果的准确度，其它操作按3·1操作。
测定操作注意事项
温度对旋光度影响不大的供试品，一般可在室温测定。对温度有严格要求约供试品，必须按规定执行，否则会造成误差。
接通电源前应检查仪器样品室内有无异物，钠光灯和其它示数开关是否放在关或规定的位置，仪器放置位置是否合适。钠光灯启辉后仪器不许搬动，以免损坏钠光灯。
测定结束后测试管必须洗净晾干，以备下次再用，不准许将盛有供试品的测试管长时间的放置在仪器的样品室内。仪器不使用时样品室可放硅胶吸潮。
计算与结果判断
供试品的比旋度[a]按下列公式计算：
a
液体样品[a]tD=
1d
100a
旋光度测定法
旋光度测定法1 简述许多有机化合物具有光学活性，即平面偏振光通过其液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右发生旋转，偏转的度数称为旋光度。
这种特性是由于物质分子中含有不对称元素（通常为不对称碳原子）所致。
光学异构体数为2n ，n 为分子中不对称碳原子数。
使偏振光向右旋转者（顺时针方向，朝光源观测）称为右旋物质，常以"十"号表示；使偏振光向左旋转者则称为左旋物质，常以"一"号表示。
影响物质旋光度的因素很多，除化合物的特性外，还与测定波长、偏振光通过的供试液浓度与液层的厚度以及测定时的温度有关。
当偏振光通过长ldm 、每lml 中含有旋光性物质lg 的溶液，在一定波长与温度下测定的旋光度称为该物质的比旋度，以[]λαt 表示。
t 为测定时的温度λ为测定波长。
通常测定温度为2O ℃，使用钠光谱的D 线(589，3nm)，表示为[]D20α。
比旋度为物质的物理常数，可用以区别或检查某些物质的光学活性和纯杂程度。
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。
2 仪器2.1 旋光仪 又称旋光计，是药品检验工作中较早使用的仪器。
早期的圆盘式旋光仪由钠光灯光源、起偏镜、测定管、检偏镜、半影板调零装置和支架组成。
起偏镜是一组可以产生平面偏振光的晶体，称为尼科尔棱镜，用一种天然晶体如方解石按一定方法切割再用树胶黏合而制成。
现今则多采用在塑料膜上涂上某些具有光学活性的物质，使其产生偏振光。
早期旋光仪用人眼观测误差较大，读数精度为0.05º。
20世纪80年代数显自动指示旋光仪和投影自动指示旋光仪相继问市。
仪器的读数精度也提高到了0.01º和0.005º。
《中国药典》2015年版规定使用读数精度达到0.01º的旋光仪。
2.2 仪器的性能测试 根据中华人民共和国“旋光仪及旋光糖量计检定规程”JJG536-982015目视旋光仪的准确度等级有二种：0.02与0.05，自动旋光仪准确度的等级有三种：0.01、0.02与0.05，检定项目有准确度、重复性和稳定性，还有对测定管盖玻片内应力与长度误差等的检查。
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物理常数测定
单元5：旋光度的测定
[学习目标]
１．了解旋光仪的构造。
２．掌握使用旋光仪测定物质的旋光度。
３．学习比旋光度的计算。
[学习内容]
一、旋光性和旋光度
１、旋光性和旋光物质
光波是一种电磁波，它的振动方向与其传播方向垂直。
普通光的光波可在垂直于它前进方向的所有平面内振动。
但如果使光通过尼科尔（Ｎｉｃｏｌ）棱镜（经过特殊加工的方解石晶体，其作用像一个栅栏），则只有与棱镜镜轴平行的平面上振动的光线通过，这种只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简称偏振光。
如果使偏振光通过某种物质的液体或溶液，会有两种可能：一是偏振光可以通过这种物质，而这种物质对偏振光没有影响，即偏振光仍维持原来的偏振平面；二是偏振光通过该物质，必须是将原来的振动平面旋转一定角度后才能通过，即在某一平面内振动的偏振光，通过这种物质出来时，将在另一个平面内振动。
物质的这种能使偏振光振动平面旋转的性质，称为物质的旋光性。
具有旋光性的物质称为旋光性物质。
例如，葡萄糖、乳糖等。
有些旋光性物质能使偏振光的振动平面向右（顺时针方向）旋转，称为右旋物质，通常用（＋）表示其旋光度。
例如，从自然界得到的葡萄糖是右旋物质，叫右旋葡萄糖，用（＋）葡萄糖表示。
有些旋光性物质能使偏振光的振动平面向左（逆时针方向）旋转，称为左旋物质，通常用（－）表示。
例如，从自然界得到的果糖是左旋物质，叫左旋果糖，用（－）果糖表示。
２、旋光度
1
偏振光通过旋光物质时，偏振光的振动平面所转动的角度，称为旋光物质的旋光度，通常用α表示。
测定旋光度的仪器叫旋光仪，旋光仪的测定原理如图３－８所示。
旋光仪主要由光源（单色光，如钠光灯）、两个尼科尔棱镜（固定的叫起偏镜，可转动的叫检偏镜）、盛液管（盛装被测物质的溶液或液体）等组成。
单色光依次通过第一个棱镜（起偏镜）、盛液管、第二个棱镜（检偏镜），最后达到人的眼睛。
使用前盛液管是空的，调解检偏镜，令偏振光完全通过（此时两个棱镜的镜轴平行），使光亮最大。
当盛液管中装有旋光物质时，则人们观察到的光变暗（这是由于旋光物质将偏振光平面旋转一定角度所致）。
然后向左或右旋转检偏镜（旋转的数值可由刻度盘上示出）仍令光亮最大，此时旋光仪刻度盘上所示的数值即为旋光度。
物质的旋光度与旋光管的长度、溶液的浓度、溶剂以及测定时的温度和光源的波长都有关系。
条件不同，不仅可以改变旋光的度数，甚至可以改变旋光的方向。
当条件固定时，即旋光管的长度为１０ｃｍ，被测定物质的浓度为１ｇ／１ｍＬ溶剂，测出的旋光度叫比旋光度用［α］表示。
它与旋光度的关系是：
c
l t
⋅=ααλ][ 式中α—旋光仪上所测得的旋光度数；λ—测定时光源的波长，当用钠光作光源时，则用Ｄ代替；ｔ—测定时的温度；ｌ—旋光管的长度；ｃ—溶液的浓度。
例如，天然葡萄糖水溶液是右旋的，在２０℃时用钠光灯作光源（λ＝５８９．３ｎｍ），其比旋光度是５２．５Ｏ，则表示为：
)(5.52][o 20
D 水+=α
天然果糖是左旋的，其比旋光度为：
2 )(-93][o 20
D 水=α
比旋光度是物质特性常数之一，测定旋光度，可以检验旋光性物质的纯度和含量。
二、旋光度的测定
1、旋光度的测定原理
物质旋光度的测定是通过旋光仪实现的。
旋光仪的主要构造为起偏器和尖偏器两部分，起偏器俗称第一尼科尔棱镜，是使使各方向振动的可见光起偏振，它固定在仪器的前端。
检偏器用来测定偏振面的旋转角度，成为第二尼科尔棱镜，随刻度盘一起转动。
对于自然光，其光波在与光传播方向垂直的一切可能方向上振动，但当通过起偏镜之后，获得了只在一个方向上振动的平面偏振光。
当两个棱镜的主截面（为折射光线与晶体光轴所构成的平面）向平行时，由起偏镜射到检偏镜的偏振光全部能通过；当两个棱镜的主截面华向垂直时，则偏振光全部不能通过；当两个棱镜主截面夹角介于0Ｏ～９０Ｏ之间时，透过的光强将被减弱。
两个棱镜主截面互相垂直时视野是黑暗的，但在棱镜中间放入一个装有旋光性物质的溶液的玻璃旋光管时，因溶液使偏振光旋转了一个角度，从视野中可见到一定的光亮。
这时如将检偏镜相应旋转一个角度又可使视野重新变暗，检偏镜旋转的角度就等于光的偏振面在通过溶液后的旋光度α。
由于肉眼对鉴别黑暗的视野误差较大，为精确确定旋光度，常采用比较方法，即三分视野法，在起偏镜后的中部装一狭长的石英片，其宽度约为视野的１／３，因为石英片也具有旋光性，所以在目镜中出现三分视野，如图３－９所示。
在旋转相应得角度后，视野中三个区内
明暗相等，三分视野消失。
鉴于肉眼对于这
种明暗相等的三分视野易于判断，可以准确
地测定被测溶液的旋光度。
2、旋光仪的使用方法
（1）接通电源，开启电源开关，预热5分钟，待钠光灯发光稳定后，就可以进行测量。
（2）旋光仪零点的校正。
在样品管中装好蒸馏水（无气泡），调节检偏镜角度使三分视野消失，将此时的角度记做零位，在以后各次测量读数中应减去或加上该数值。
（3）选取长度适宜的样品管，装入待测液（无气泡），旋上螺帽，螺帽不宜旋的太紧（以不漏水为标准），否则护片玻璃会引起应力，影响读数。
然后将样品管两头残余液用擦镜纸揩干，以免影响观察的清晰度及测定精度。
（4）测定旋光度。
转动刻度盘至目镜中三分视野消失，再从刻度盘上读数，读数为正则被测物为右旋物质，读数为负则为左旋物质。
（5）双游标读数法。
考虑到仪器可能有偏心差，在刻度盘上开有A、B两个游标窗，两个游标窗读数的平均值为测定值。
使用旋光仪需注意以下事项：
（1）仪器连续使用时间不宜过长，一般不超过4小时，如果使用时间过长，中间应关闭电源开关15分钟左右，待钠光灯冷却后再继续使用。
（2）观察者的个人习惯不同，应始终由一个人读数。
（3）样品管装好溶液后不应有气泡，不应漏液。
（4）样品管用后要及时将溶液倒出，用蒸馏水洗涤干净，所有镜片均不能用手直接擦拭，应用软布或擦镜纸擦拭。
旋光仪的结构如图3-10所示。
3
[训练项目]
旋光度的测定
训练目的
１、了解旋光仪的构造。
２、掌握使用旋光仪测定物质的旋光度的方法。
训练应具备的条件
图3-10 旋光仪的结构
1-底座；2-电源开关；3-底盘转动手轮；4-放大镜座；5-调焦手柄；6-刻度盘；
7-装旋光管的凹槽；8-旋光管；9-盒盖开关；10-钠光灯。
葡萄糖、容量瓶、旋光仪
训练过程
１．旋光仪零点的校正：在测定样品前，需要先校正旋光仪的零点。
①将放样管洗好，左手拿住管子把它竖立，装上蒸馏水，使液面凸出管口。
②将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好，不能带入气泡，旋上螺丝帽盖，漏水，不要过紧。
③将样品管擦干，放入旋光仪内罩上盖子，开启钠光灯，将标天盘调至零点左右，旋转粗动、微动手轮，使视场内Ⅰ和Ⅱ部分的亮度均一，记下读数。
④重复操作至少５次，取平均值，若零点相差太大时，应把仪器重新校正。
２．旋光度的测定
①准确称取２．５ｇ葡萄糖放在１０ｍｌ容量瓶中配成溶液，依上法测定其旋光度，这时所得的读数与零点之间的差值即为该物质的旋光度。
②取上述溶液稀释十倍，再测定旋光度。
③不同浓度果糖溶液旋光度的测定。
自行设计表格将测得的旋光度和对应溶液及其浓度记录清楚。
成。
4。