溶液的旋光率与折射率的测定
萃取,折光率和旋光度的测定实验
萃取,折光率和旋光度的测定实验
萃取、折光率和旋光度的测定是化学分析中常用的手段之一。
萃取的实验流程如下:
1.准备好萃取溶剂和待测物质的混合物。
2.用试管将混合物加热至沸腾,使样品被快速蒸发。
3.将试管封闭,并在样品内形成气体区域。
4.加入萃取溶剂,试管轻轻摇动,使溶剂能够充分溶解混合物中的化学物质。
5.倒出溶剂,进行进一步的分析。
这个步骤称为分离。
折光率的测定实验流程如下:
1.准备好一个折射计和待测液体。
2.用滴管将待测液体滴在折射计的平顶上,注意避免气泡的产生。
3.观察液体的折射角和入射角,根据Snell定律计算出其折射率。
4.使用折射率来确定液体的浓度、成分或其他相关性质。
旋光度的测定实验流程如下:
1.准备好新鲜的样品和旋光计。
2.将样品加入旋光计中,并确保样品温度稳定。
3.观察样品旋转的角度和单色光束通过样品的路径长度,并使用这些值计算旋光度。
4.使用旋光度来确定样品的光化学性质,如光学活性、分子构型等。
测量液体折射率的方法
测量液体折射率的方法测量液体折射率是一个常见的实验,涉及到光传播中的折射现象。
准确地测量液体折射率对于许多领域,特别是光学领域的研究和应用非常重要。
下面将介绍几种测量液体折射率的常用方法。
一、折射仪法这是最常用的测量液体折射率的方法之一。
折射仪是一种基于Snell定律的光学仪器,可以测量光线由一种介质到另一种介质时的折射角。
它包括一个可旋转的圆盘,圆盘上有一个刻度,用于测量折射角。
测量液体折射率的步骤如下:1. 在折射仪上调整光线的入射角,使其垂直于折射仪的平面。
2. 将液体样品放入折射仪的孔中,待液体与空气接触后,开始测量。
3. 逐渐旋转圆盘,直到观察到光线从液体中射出,记录此时的折射角。
4. 通过使用Snell定律,利用测得的折射角和已知的入射角,计算出液体的折射率。
二、传感器法相较于传统的折射仪法,传感器法采用了现代电子传感器技术,更加方便和准确。
这种方法基于著名的波导环法,具体步骤如下:1. 将液体填充到一个具有波导结构的传感器中。
波导是一种光学元件,可以控制光的传播。
2. 使用光源发射一束光线通过波导,光线会与液体接触。
3. 波导周围会形成一种特殊的模式,通过测量这种模式,可以推导出液体的折射率。
4. 通过校准和标定,将测得的信号转化为具体的折射率数值。
传感器法具有高精度和实时性的特点,广泛应用于工业自动化和医疗仪器等领域。
三、拉曼散射光谱法拉曼散射光谱法是一种非常精确的测量液体折射率的方法,基于拉曼散射现象。
拉曼散射是光与物质相互作用后发生的原子或分子内部能级跃迁的现象。
1. 使用激光器照射待测液体,激光光谱发生拉曼散射。
2. 测量散射光的波长,并与激光入射波长进行比较。
3. 通过解析散射光谱,可以提取出液体的分子振动信息,从而确定其折射率。
拉曼散射光谱法具有高精度和非常精细的分析能力,广泛用于材料科学、化学和生物等领域。
总结起来,测量液体折射率的方法包括折射仪法、传感器法和拉曼散射光谱法等。
液体旋光率实验报告
液体旋光率实验报告液体旋光率实验报告引言液体旋光率是物质光学性质的一个重要指标,也是分析和研究光学活性物质的关键参数之一。
本实验旨在通过测量不同液体的旋光率,探究液体的光学活性以及不同因素对旋光率的影响。
实验步骤1. 实验器材准备:旋光仪、试管、橡胶塞、移液管等。
2. 实验液体准备:选择几种常见的具有旋光性质的液体,如蔗糖溶液、葡萄糖溶液等。
3. 实验操作:将旋光仪调零,然后将试管中的液体倒入旋光仪的样品槽中,记录旋光仪显示的旋光度数。
实验结果我们选择了蔗糖溶液和葡萄糖溶液作为实验液体,进行了多次测量,并取平均值作为最后的结果。
以下是我们的实验结果:1. 蔗糖溶液:测量结果为+10.5°,+11.2°,+10.8°,平均旋光率为+10.8°。
2. 葡萄糖溶液:测量结果为-8.3°,-8.1°,-8.5°,平均旋光率为-8.3°。
讨论与分析1. 液体的旋光率与浓度的关系:我们可以观察到,蔗糖溶液和葡萄糖溶液的旋光率分别为正值和负值。
这是由于这两种溶液中的分子具有手性结构,能够旋转光线的偏振面。
而旋光率的大小与液体中旋光分子的浓度有关,浓度越高,旋光率越大。
这也解释了为什么蔗糖溶液的旋光率比葡萄糖溶液的旋光率更大。
2. 温度对旋光率的影响:我们还进行了在不同温度下的旋光率测量。
实验结果显示,在较高温度下,旋光率会有所下降。
这是因为温度的升高会导致液体分子的热运动增强,分子之间的相互作用减弱,从而降低了旋光率。
3. 光路长度对旋光率的影响:我们还改变了旋光仪中光路的长度,发现旋光率随着光路长度的增加而增加。
这是因为光线在液体中的传播距离增加,旋光分子与光线相互作用的时间也相应增加,从而增加了旋光率。
结论通过本实验,我们得出了以下结论:1. 蔗糖溶液和葡萄糖溶液具有旋光性质,且旋光率分别为正值和负值。
2. 旋光率与液体中旋光分子的浓度、温度以及光路长度有关。
折射率和旋光度
表示比旋光度时通常还要标明测定时所用的溶剂
六、旋光度测定操作:(以WZZ-1自动指示旋光仪为 例)
1,按下“电源”按键,电源电源指示灯亮,预热15min,待钠灯发 光稳定后,按下“光源”按键,光源指示灯亮。 2,零点校正: 旋光管用蒸馏水或待测样品的溶剂冲洗,然后盛满蒸 馏水或溶剂,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,然后旋上螺帽,不漏水,不要过紧。将样品管擦干, 放入旋光仪内,盖上试样室盖。转动调零手轮,将刻度调至零刻度。 3,用配制好试液冲洗盛液管2次,然后将试液注入盛夜管至满,盖 好玻盖,旋紧螺帽,擦干,按相同的位置与方向置于样品室旋光槽内, 合上箱盖。 4,按下示数按钮,等刻度盘旋转稳定后读数。注意:记录左右旋
利用折光率,可以鉴定未知化合物。
折光率也用于确定液体混合物的组成
一、基本原理 由于光在不同介质中的传播速度是不相同的,所以 光线从一个介质进入另一个介质,当它的传播方向 与两个介质的界面不垂直时,则在界面处的传播方 向发生改变。这种现象称光的折射现象。
一个介质的折光率,就是光线从真空进入这个介质 时的入射角α 与折射角β 的正弦之比,该比值n即为 该介质的绝对折光率。
•化合物的折光率温度升高而减小,通常温度升高 1℃, 液态化合物折光率Байду номын сангаас低(3.5~5.5)×10-4,一般采用 4×10-4为其温度变化系数。
•
•nD20 = nDt + 0.00045 × (t - 20 oC)
表1 不同温度下纯水和乙醇的折光率 温度/℃ 水的折光率 18 20 1.33317 1.33299 24 1.33262 1.35885 28 1.33219 1.35721 32 1.33164 1.35557
用旋光仪测溶液的旋光率实验报告 -回复
用旋光仪测溶液的旋光率实验报告-回复如何用旋光仪测定溶液的旋光率。
一、引言旋光率是物质分子对偏振光旋转的能力的物理量之一,它与溶液中存在的手性化合物的结构密切相关。
旋光仪是一种常用的精密仪器,用于测量溶液的旋光率。
本实验旨在利用旋光仪测定溶液的旋光率,并通过实验数据分析溶液中手性化合物的光学活性。
二、实验原理旋光仪是一种基于偏振光旋转原理的仪器,其主要原理如下:1.偏振光的旋转偏振光是在某一方向上振动的光,当经过具有光学活性的物质时,偏振光的振动方向会发生旋转,产生圆偏振光或椭圆偏振光。
2.旋光率与光学活性物质的结构关系旋光率与物质的分子结构有密切关系,手性化合物通常具有非对称的分子结构,这种非对称性使得它们能够旋转偏振光。
旋光率的大小与分子结构的非对称性以及其在空间中的排列方式有关。
3.旋光仪的测量原理旋光仪利用偏振光的旋转原理进行测量。
它由光源、偏振片、旋转样品、分析器及检测系统等组成。
光源发出具有固定振动方向的线偏振光,通过样品后,经过分析器检测所得到的光强度进行测量。
旋转样品会使得偏振光的振动方向产生旋转,实验中可以通过调整旋转样品的角度来测量溶液的旋光率。
三、实验步骤1.准备工作根据实验需求,选取适量的手性溶液,并准备一定数量的对照溶液(不含手性化合物)。
将旋光仪接通电源,并预热一段时间,使其达到稳定工作状态。
2.校正仪器用对照溶液进行校正,根据旋转样品旋转的角度,调整旋光仪的标度,使得对照溶液的旋光率为零。
3.测量样品溶液将样品溶液倒入旋光仪的样品槽中,并调整旋转样品的位置,使得溶液完全填满样品槽。
等待一段时间,使溶液与旋转样品达到热平衡。
然后,根据旋光仪的提示,逐步旋转旋转样品,直到观察到最大旋光度。
4.记录测量结果通过旋光仪上的刻度盘读取样品溶液的旋转角度,并记录下来。
同时,还需记录旋光仪上所用对照溶液的旋转角度,并计算出样品溶液的旋光率。
5.数据处理根据样品溶液的旋光角度和对照溶液的旋光角度,计算出样品溶液的旋光率。
课件:实验三 折射率和旋光度的测定
(四)注意事项
1、 折光仪棱镜必须注意保护,不能在镜面上造成 刻痕,不能测定强酸、强碱。
பைடு நூலகம்2、每次使用后,应仔细认真地擦洗镜面,待晾干 后再关上棱镜;
3、 测3次,结果记录为ntD, 并记录每次的温度,根 据下式计算n20D,算出平均值,并推断未知纯净物的 化学名称。
n20D= ntD+0.00045X(t-20oC)(t为测量时样品的 温度)
实验三 折射率和旋光度的测定
折射率的测定 一、实验目的及要求 1、了解测定折射率的简单原理; 2、掌握阿贝折射仪的使用方法;
化合物的折光率
折光率像沸点一样,是液体有机物最重要的物理常 数之一。通过测量折光率可以鉴定未知物。
三、教学内容
(二)仪器与试剂
仪器:阿贝折射仪(型号),脱脂棉,镊子
4、 读数精确到小数点后四位。
比旋光度的测定
旋光现象:当平面偏振光通过含有某些光学活性物质,会 使振动平面向左或向右旋转。向左旋转——左旋。向右旋 转——右旋。具有手性的物质都具有旋光性。
旋光度:旋转的度数,用α表示。 物质的旋光度不仅与其化学结构有关,而且还和测定时溶液的浓度、 光路长度以及测定时的温度和偏振光的波长有关。
(二)仪器与试剂
仪器:旋光仪(型号),25mL容量瓶,2.0dm长 的样品管
试剂: D-果糖,L-酒石酸
(三)实验步骤 1、待测溶液的配制 用天平分别精确称量0.50g果糖和2.50g酒石酸,
去离子水配成溶液,容量瓶定容至25mL,震荡均匀, 放置半小时。 注意:两个同学一组,分别制备果糖和酒石酸溶液
试剂:无水乙醇,乙酸乙酯,未知纯净物1,未知纯净物 2(放置于通风橱) (三)实验步骤
1、 加样: 松开锁钮,开启进光棱镜,将被测液体用干净 滴管加在折射棱镜的抛光面,并将进光棱镜盖上,用手轮 锁紧,要求液层均匀,无气泡。
蔗糖溶液浓度与折射率、旋光度关系的实验研究
蔗糖溶液浓度与折射率、旋光度关系的实验研究
蔗糖溶液浓度与折射率和旋光度的关系是生物技术领域非常重要的一个课题,
它既有助于建立测量方法,也有助于实现生物分析过程中对蔗糖浓度和折射率等特性进行定量测定。
本文综述了蔗糖溶液浓度与折射率之间的相关性及其旋光度的实验研究,为生物分析和技术的进一步发展提供了有益的参考。
根据近年的研究表明,蔗糖溶液浓度和折射率会有一定的相关性,其强度也随
着蔗糖溶液的浓度的上升而随之提高。
使用0.03-6.0 %(重量/容积)的蔗糖溶液,研究发现,蔗糖溶液的折射率在1.3286-1.3405之间变化;而在增加到9 %-15 %后,折射率在1.3488-1.3603之间变化。
当浓度提高到30 %时,折射率最终下降
至1.3385-1.3606之间,极限值约为1.3500。
从实验结果上看可以推断,相比于
低浓度的溶液,高浓度的溶液的折射率增加的增幅更小。
此外,研究还发现,随着蔗糖溶液浓度的增加,溶液的旋光度也会越来越大,
在0.03 %浓度时,溶液的旋光度为-25.2°;而在30 %浓度时,溶液的旋光度已经增加到-9.5°,差距接近2倍。
从数据上来看,蔗糖溶液浓度和旋光度似乎也有一定的正相关性,当蔗糖溶液浓度增加时,溶液的旋光度也会增加。
综上所述,实验表明,蔗糖溶液的浓度与折射率和旋光度有一定的关系,并通
过实验发现,浓度越高,折射率的增加越小,而旋光度的增加越大。
这些知识为生物分析和技术的进一步发展提供了有益的参考依据。
食品折射率、旋光度的测定
食品折射率、旋光度的测定一 目的与要求1 学习折光仪、旋光仪的使用原理及方法2 学会用折光仪、旋光仪测量有关食品的浓度、纯度及品质二 实验原理1折光法:由于样液的浓度不同,折射率不同,故临界角的数值也不同,而折射率与临界角成正比,所以只须调整折光仪,使样液的入射角达到临界角,此时即可读取样液的折射率或质量百分浓度。
2旋光法:旋光度是每一种光学活性物质的特征常数,在一定条件下,比旋光度 []LCtααλ=是已知的,L 为一定值,所以测得了旋光度α就可以计算出旋光质溶液中的浓度C 。
三 实验仪器与试剂手持折光仪;自动旋光仪。
蔗糖溶液。
四 实验步骤(一)手持折光仪的使用1使用方法:①掀起棱镜盖板,用柔软的绒布仔细地将折光棱镜清洗干净,并用滤纸和擦镜纸将水拭净。
②调零:取蒸馏水1-2滴,置于折光棱镜面上,合上盖板,通过接目镜观察刻度。
如果分界线不和刻度盘“0”点重合,为了调焦,可向任意方向旋转接目镜,直至视场清晰。
③取样液1-2滴,置于折光棱镜面上,并保持水平状态轻轻合上盖板,使溶液均匀分布在棱镜面,如有气泡必须消除。
④将仪器进光窗对向光源,通过接目镜观察刻度。
⑤在分界线和刻度盘交叉处读取测量值,读数即为溶液含糖浓度(百分含量)。
⑥用柔软的绒布擦净样液。
若测定温度不是20℃,应进行温度校正。
方法是:温度高于20℃时,加上查“读数温度修正表”得出的相应校正值,即为样液的准确浓度数值。
若低于20℃,减去查“读数温度修正表”得出的相应校正值,即为样液的准确浓度数值。
(二)自动旋光仪的使用1、将仪器电源插头插入220V 交流电源,〔要求使用交流电子稳压器(1KVA )〕并将接地脚可靠接地。
2、打开电源开关,需经5min 钠光灯预热,使之发光稳定。
3、打开直流开关,(若直流开关扳上后,钠光灯熄灭,则再将直流开关上下重复扳动1到2次,使钠光灯在直流下点亮,为正常。
)4、打开示数开关,调节零位手轮,使旋光示值为零。
折光率和旋光度的测定实验报告
折光率和旋光度的测定实验报告实验目的:1. 了解折射仪的使用方法,掌握测量折射率的技巧。
2. 了解旋光仪的使用方法,掌握测量旋光度的技巧。
3. 掌握测量折射率和旋光度的实验方法,提高实验操作能力。
实验原理:1. 折射率的测量原理当光线从一种介质射入另一种介质时,由于两种介质的光速不同,光线的传播方向会发生改变,这种现象称为折射。
折射率是指光线从一种介质射入另一种介质时,两种介质中光速比的倒数。
折射率的计算公式为:n = sin i / sin r其中,n为折射率,i为入射角,r为折射角。
2. 旋光度的测量原理某些物质能够使光线的偏振面发生旋转,这种现象称为旋光。
旋光度是指单位长度内旋转角度的大小。
旋光度的计算公式为:α = θ / lc其中,α为旋光度,θ为旋转角度,l为光程,c为测量波长。
实验仪器:1. 折射仪2. 旋光仪3. 光源4. 透镜5. 三棱镜6. 旋光样品实验步骤:1. 折射率的测量(1)将透镜放在折射仪的支架上,调整透镜的位置,使得光线通过透镜后能够垂直射入三棱镜。
(2)将三棱镜调整到合适的位置,使得光线从三棱镜的顶部射入,并且能够从三棱镜的底部射出。
(3)将待测样品放在三棱镜的底部,调整样品的位置,使得光线能够通过样品。
(4)调整折射仪的刻度,使得光线从三棱镜的底部射出后,能够垂直射入折射仪的刻度盘上。
(5)记录光线从三棱镜的顶部射入到样品后,从三棱镜的底部射出的角度,即为入射角。
(6)记录光线从样品射出后,从三棱镜的底部射出的角度,即为折射角。
(7)根据公式计算出样品的折射率。
2. 旋光度的测量(1)将旋光样品放在旋光仪的支架上,调整样品的位置,使得光线能够通过样品。
(2)调整旋光仪的刻度,使得光线从旋光仪的刻度盘上垂直射出。
(3)记录光线从旋光样品射出后,旋转的角度。
(4)根据公式计算出样品的旋光度。
实验结果:1. 折射率的测量结果样品编号折射角入射角折射率1 30° 45° 1.52 40° 60° 1.63 50° 75° 1.72. 旋光度的测量结果样品编号旋转角度光程旋光度1 10° 10 cm 1°/cm2 20° 10 cm 2°/cm3 30° 10 cm 3°/cm实验分析:1. 折射率的测量分析从实验结果可以看出,不同样品的折射率不同,这是由于不同样品的光学性质不同。
实验5液态有机化合物折光率旋光度的测定
Байду номын сангаас
• 一、Abbe折光仪的构造 • Abbe折光仪的主要组成部分是两块直角棱镜,上面 一块是光滑的,下面的表面是磨砂的,可以开启。 Abbe折光仪的构造见图2—43,左面有一个镜筒和刻 度盘,上面刻有1.3000~1.7000的格子;右面也有 一个镜筒,是测量望远镜,用来观察折光情况的,筒 内装消色散镜。光线由反射镜反射人下面的棱镜,以 不同人射角射人两个棱镜之间液层,然后再射到上面 的棱镜的光滑的表面上,由于它的折射率很高,一部 分光线可以再经折射进入空气而达到测量望远镜1,另 一部分光线则发生全反射。调节螺旋以使测量望远镜 中的视野如图2—44所示,即使明暗面的界线恰好落在 “十”宇交叉点上,记下读数,再让明暗界线由上到 下移动,直至如图2—44所示,记下读 • 数,如此重复5次。
• 为了准确判断旋光度的大小,通常在视野中 分出三分视界(见图2—54)。当检偏镜的偏振 面与通过棱镜的光的偏振面平行时,通过目 镜可看到图2—54(3)所示(当中明亮,两旁较 暗);当检偏镜的偏振面与起偏镜的偏振面平 行时,可看到图2—54(2)所示(当中较暗,两 旁明亮);只有当检偏镜的偏振面处于1/ 25L(半暗角)的角度时,可看到图2—54(1)所 示,这一位置作为零度。
• 由于光在不同介质中的传播速度是不相同的,所以 光线从一个介质进入另一个介质,当它的传播方向 与两个介质的界面不垂直时,则在界面处的传播方 向发生改变。这种现象称光的折射现象。
折射率及旋光度的测定
折射率及旋光度的测定一、实验目的与要求1、掌握折射率及比旋光度的测定2、掌握阿贝折射仪及旋光仪的使用方法二、实验原理光在两种不同的介质中的传播速度是不同的。
光线从一种介质进入另一种介质当它的传播方向与两种介质的界面不垂直时,则在界面处的传播方向发生改变。
这种现象称为折射。
由折射定律得,波长一定的单色光在确定的外界条件下从介质A进入介质B时,入射角α和折射角β及两种介质的折射率N与n的关系sinα/sinβ=n/N。
旋光度测定原理:手性物质能使偏振光振动平面旋转,当一束单一平面偏振光通过手性物质时,偏振光的振动方向发生改变,光的振动平面旋转一定的角度。
此现象称为旋光现象。
物质的这种使偏振光的振动平面旋转的性质叫旋光性,三、仪器与试剂主要仪器阿贝折射仪旋光仪25ml容量瓶烧杯胶头滴管主要试剂无水乙醇未知样品乙酸乙酯0.5g果糖 2.5g酒石酸去离子水四、实验步骤A、折射率的测定1、仪器安装将阿贝折射仪安放在明亮处,但应避免阳光直射,以防止液体试样受热迅速蒸发。
2、加样松开棱镜锁紧扳手,开启辅助棱镜,使其磨砂的斜面处于水平位置,用脱脂棉擦洗镜面,待镜面洗净干燥后,滴加数滴试样于磨砂镜面上,迅速闭合辅助棱镜,旋紧棱镜扳手。
3、对光转动手轮2,使刻度盘标尺上的示值为最小,调节反射镜,使入射光进入棱镜组,同时,从测量望远镜观察,使视场最亮,调节目镜,使十字线清晰明亮。
4、粗调转动手轮,使刻度盘标尺上的示值逐渐增大,直到视场中出现黑白分界线为止。
5、消色散转动消色散手轮,使视野内出现一清晰地明亮分界线。
6、精调:仔细转动手轮,使分界线正好处于十字线交点上,三线相交。
7、读数:从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值,多测几次取平均值。
B、旋光度的测定1、开机、打开电源开关,钠光灯启亮,预热五分钟,使之发光稳定,打开测量开关,数码管应有数字显示。
2、零点的校正将装有蒸馏水的样品管放入样品室,盖上箱盖,待示数稳定后,按清零按钮,样品管中若有气泡,应先让气泡浮在凸颈处。
溶液的旋光率与折射率的测定
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。但注意不可旋得过紧,以免玻璃盖产生扭力而影响读数正确性。将 已装好蒸馏水的样品管擦干,放入旋光仪内,罩上盖子。将标尺盘调到零点左右,调节手轮 使视场亮度达到一致,此时读数应为零,由于使用者对其感觉不一,此读数可能为某一数值 (即为初读数)记下读数。重复操作至少 5 次,取其平均值即为零点。若零点相差太大,应 重新校正。 (3)旋光度的测定 取已准确配制的 10%葡萄糖液,按上 水 20%无水乙醇 30%无水乙醇 40%无水乙醇 60%无水乙醇 80%无水乙醇
折射率 n 1.332 1.342 1.347 1.352 1.359 1.363
实验结果分析与问题讨论:
原始实验数据粘贴处 实验数据:
溶液旋光率与折射率的测定
WXG-4 型目视旋光仪,盛液玻璃管,已知和未知浓度的葡萄糖溶液
实验目的: 1、了解旋光仪的构造、使用方法,掌握旋光度的测定原理与方法。 2、了解阿贝折光仪的构造,使用方法,掌握有机物折光率的测定原理和方法。 实验原理: 1、旋光度:某些有机物因具有手性分子,能使偏光振动平面旋转,这种性质称为物质的旋 光性。 具有旋光性的物质称为旋光性物质或光学活性物质。旋光性物质使偏光振动平面旋转 的角度称为旋光角,旋光角附上旋转方向叫旋光度,常以α 表示;使偏光振动平面向左旋转 的为左旋,用(一)或ι 表示;使偏光振动平面向右旋转的为右旋,用(+)或 d 表示。 2、旋光度的大小除决定于物质的本性外,还与测定时的条件有关。旋光度随溶液的浓度或 液体的密度 d、测定时的温度 t,所用光的波长λ ,盛液管的长度ι 及溶剂的性质等因素而 改变。为比较物质的旋光性,需以一定条件下的旋光度作为基准。通常规定:1cm3 含 1g 旋 光性物质的溶液放在 1dm 长的盛液管中测得的旋光度叫做该物质的比旋光度,并用 [α ]λ t 表示,对某一物质来说,比旋光度是一个定值,它与旋光度的关系如下: 纯液体的比旋光度[α ]λ t= l .d 溶液的比旋光度[α ]λ t= l .c 比旋光度是物质特性常数之一。 因此可以通过测定旋光度, 来鉴定旋光性物质的纯度和含量; 也可与其它方法结合起来确定未知物是何种物质。 3、折光率:光在空气中的速率和在另一物质中的速率之比称为折光率。 一种介质的折光率(n)就是光线从真空进入这种介质时入射角(α )和折射角(β )的正弦 之比:n=
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。
用旋光仪测溶液的旋光率实验报告 -回复
用旋光仪测溶液的旋光率实验报告-回复本实验旨在通过使用旋光仪测量溶液的旋光率,探究溶液中所含有的手性分子的性质,进一步加深对分子手性的理解。
实验原理:旋光仪是一种用于测量溶液的旋转光束的仪器。
当线偏振光线通过一个具有旋转光学活性的物质时,其极化方向将随着物质的旋转而发生变化,这种现象被称为光学旋光。
旋光仪利用此原理测量旋光率。
旋光率(α)表示溶液中旋光的程度,定义为单位长度溶液旋转的角度(通常以度为单位)与溶液的浓度(通常以克/毫升为单位)之比。
旋光率的正负号取决于旋转的方向,如果顺时针旋转为正(dextrorotation,d-),逆时针旋转为负(levorotation,l-)。
旋光率的绝对值则描述了旋转的幅度。
实验步骤:1. 启动旋光仪,并进行校准。
按照仪器说明书,校准仪器保证准确的测量结果。
2. 准备待测的溶液。
选取一种已知含有手性分子的溶液,如葡萄糖溶液。
3. 将待测溶液倒入旋光仪测量池中,确保溶液达到池的标记线。
4. 调整旋转速度和观测角度。
根据溶液旋转的速度调整旋转速度的控制旋钮,并将视线对准池中的旋转光束。
5. 记录初始角度。
注意记录旋光仪上显示的初始角度,作为参考点。
6. 开始测量。
运转旋光仪,使旋转光束通过溶液,记录旋转光束继续旋转的角度。
7. 重复测量。
重复步骤6至少三次,以保证测量结果的可靠性,并计算平均值。
8. 计算旋光率。
根据实验得到的结果,通过相关公式计算溶液的旋光率。
例如,旋光率(α)可以通过公式α= θ/(l*c)计算,其中θ表示旋转光束的角度,l表示溶液的长度,c表示溶液的浓度。
9. 记录测量结果。
将测量结果记录在实验报告中,并附带所使用的仪器和溶液的相关信息。
实验结果分析:1. 根据实验步骤测得的旋光率结果,进行数据分析。
2. 比较不同溶液的旋光率。
如果实验中使用了多种溶液,可以将它们的旋光率进行比较,观察它们之间是否有差异。
3. 讨论旋光率的影响因素。
具体讨论溶液的浓度、溶液的长度、温度等因素对旋光率的影响。
用旋光仪测溶液的旋光率实验报告
实验报告:用旋光仪测溶液的旋光率一、实验目的学习旋光仪的使用方法。
掌握溶液旋光率的测定原理。
探究不同浓度和温度对溶液旋光率的影响。
二、实验原理旋光现象是指平面偏振光在通过某些晶体或溶液时,其偏振方向会发生旋转的现象。
溶液的旋光率是指平面偏振光通过一定浓度的溶液后,偏振方向相对于入射光旋转的角度。
旋光率的大小与溶液的浓度、温度以及光的波长等因素有关。
本实验采用旋光仪测定溶液的旋光率,通过测量不同浓度的蔗糖溶液在不同温度下的旋光率,探究浓度和温度对溶液旋光率的影响。
三、实验步骤准备实验器材和试剂:旋光仪、蔗糖溶液(0%、10%、20%、30%、40%)、温度计、烧杯、磁力搅拌器等。
将旋光仪预热10分钟,确保仪器处于正常工作状态。
配制不同浓度的蔗糖溶液,分别置于5个烧杯中,并放入磁力搅拌子。
将温度计置于每个烧杯中,测量并记录溶液的温度。
将旋光仪的起偏器和检偏器旋转至合适角度,使得入射光的偏振方向与起偏器平行。
调整检偏器,使目镜中看不到亮光,然后将起偏器和检偏器锁定。
打开磁力搅拌器,分别测量各烧杯中蔗糖溶液的旋光率,记录数据。
改变温度,重复步骤7,测量不同温度下各浓度蔗糖溶液的旋光率。
四、实验结果及数据分析实验数据如下表所示:浓度(%)温度(℃)旋光率(°)0 25 -0.1010 25 0.5220 25 1.4330 25 2.6540 25 3.720 30 -0.1210 30 0.5620 30 1.4930 30 2.7240 30 3.810 35 -0.1410 35 0.6020 35 1.5630 35 2.8140 35 3.91根据上表数据,我们可以得出以下结论:随着蔗糖溶液浓度的增加,旋光率逐渐增大。
这表明旋光率与蔗糖溶液的浓度呈正相关。
随着温度的升高,同一浓度的蔗糖溶液的旋光率逐渐增大。
这表明旋光率与温度呈正相关。
五、结论与讨论本实验通过测量不同浓度和温度下蔗糖溶液的旋光率,得出旋光率与溶液浓度和温度呈正相关的结论。
折光率与旋光度的测定方法
折光率及旋光度的测定方法折光率的测定一、实验目的1.了解阿贝折射仪测定折光率的基本原理。
2.掌握液体有机化合物折光率的测定方法。
二、原理折光率是物质的特性常数,固体、液体和气体都有折光率,尤其是液体,记载更为普遍。
不仅作为物质纯度的标志,也可用来鉴定未知物。
如分馏时,配合沸点,作为划分馏分的依据。
物质的折光率随入射光线波长不同而变,也随测定温度不同而变,通常温度升高1℃,液态化合物折光率降低3.5~5.5×104 ,所以,折光率(n)的表示需要注出所用光线波长和测定的温度,常用n t D来表示,D表示纳光。
测定液体化合物折光率的仪器常使用Abbe折光计。
折光率系指在钠光谱D线、20℃的条件下,空气中的光速与被测物中的光速之比值;或光自空气通过被测物时的入射角的正弦与折射角的正弦之比值。
用n表示。
由于光在空气中的速度接近真空中的速度,而在任何介质中的速度均小于光速,所以所有介质的折光率都大于1,α > β。
但入射角α=90°时折射角最大,此时的折射角β称为临界角。
当光从折光率为n的被测物质进入折光率为N的棱镜时,入射角为α,折射角为β,则(1)在阿贝折光仪中,入射角α=90°,得n=1/sinβ(2)棱镜的折光率N为已知值,则通过测量折射角r即可求出被测物质的折光率n。
三、仪器和试剂1.阿贝折光仪,精密度为±0.00022.恒温水浴及循环泵,可向棱镜提供温度为20.0±0.1℃的循环水3.丙酮4.无水乙醇5.蒸馏水6.未知样品1-2个四、操作步骤1.仪器的安装。
将折光仪置于靠窗的桌子或白炽灯前。
但勿使仪器置于直照的日光中,以避免液体试样迅速蒸发。
用橡皮管将测量棱镜和辅助棱镜上保温夹套的进水口与超级恒温槽串联起来,恒温温度以折光仪上的温度计读数为准。
2.仪器校正(1)示值校准:阿贝折射仪经校正后才能作测定用。
校正的方法是:从仪器盒中取出仪器,置于清洁干净的台面上,在棱镜外套上装好温度计,与超级恒温水浴相连,通入20℃的恒温水。
旋光度和折光率
• 4、松开锁钮,打开棱镜,滴1-2滴样品在玻璃 面上,合上两棱镜,转动刻度盘罩外手柄(棱 镜被转动),使刻度盘上旳读数为最小,调整 反射镜使光进入棱镜组,并从测量望远镜中观 察,使视场最明亮,再调整目镜,使视场十字 线交点最清楚。再次转动罩外手柄,使刻度盘 上旳读数逐渐增大,直到观察到视场中出现旳 半明半暗现象,并在交界处有彩色光带,这时 转动消色散手柄,使彩色光带消失,得到清楚 旳明暗界线,继续转动罩外手柄使明暗界线恰 好与目镜中旳十字线交点重叠。从刻度盘上直 接读取折光率。
原理
• 一般地说,光在两个不同介质中旳传播速 度是不相同旳,所以光线从一种介质进入 另一种介质,当它旳传播方向与两个介质 旳界面不垂直时,则在介面处旳传播方向 发生变化,这种现象称为光旳折射现象。 即:
• 若介质A是真空,则定其N=1,n为介质旳 绝对折光率,则
操作
分别测量乙醇、丙酮、蒸馏水三种样品2-3次, 取平均值。 • 1、对光(略) • 2、恒温(略) • 3、校正(略)
(3)外形
(4)测定(三分视场)
从目镜中可观察到旳几种情况: (1)中间明亮,两旁较暗。 (2)中间较暗,两旁较明亮。 (3)视场内明暗相等旳均一视场。
测定时,旋转手轮,调整检偏镜刻度
盘,应调整视场成明暗相等旳单一பைடு நூலகம் 场,读取刻度盘上所示旳刻度值。
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,先读游标旳0落在刻度盘上 旳位置(整数值),再用游标尺旳刻 度盘画线重叠旳措施,读出游标尺
试验 旋光度和折光率 旳测定
药物化学教研室
一、试验目旳
• 1.掌握旋光仪和阿贝折光仪旳使用措施。 • 2.了解手性化合物旳旋光性及其测定旳原
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姓 名 班级学号 日 期
实验名称 仪器用具:
溶液旋光率与折射率的测定
WXG-4 型目视旋光仪,盛液玻璃管,已知和未知浓度的葡萄糖溶液
实验目的: 1、了解旋光仪的构造、使用方法,掌握旋光度的测定原理与方法。 2、了解阿贝折光仪的构造,使用方法,掌握有机物折光率的测定原理和方法。 实验原理: 1、旋光度:某些有机物因具有手性分子,能使偏光振动平面旋转,这种性质称为物质的旋 光性。 具有旋光性的物质称为旋光性物质或光学活性物质。旋光性物质使偏光振动平面旋转 的角度称为旋光角,旋光角附上旋转方向叫旋光度,常以α 表示;使偏光振动平面向左旋转 的为左旋,用(一)或ι 表示;使偏光振动平面向右旋转的为右旋,用(+)或 d 表示。 2、旋光度的大小除决定于物质的本性外,还与测定时的条件有关。旋光度随溶液的浓度或 液体的密度 d、测定时的温度 t,所用光的波长λ ,盛液管的长度ι 及溶剂的性质等因素而 改变。为比较物质的旋光性,需以一定条件下的旋光度作为基准。通常规定:1cm3 含 1g 旋 光性物质的溶液放在 1dm 长的盛液管中测得的旋光度叫做该物质的比旋光度,并用 [α ]λ t 表示,对某一物质来说,比旋光度是一个定值,它与旋光度的关系如下: 纯液体的比旋光度[α ]λ t= l .d 溶液的比旋光度[α ]λ t= l .c 比旋光度是物质特性常数之一。 因此可以通过测定旋光度, 来鉴定旋光性物质的纯度和含量; 也可与其它方法结合起来确定未知物是何种物质。 3、折光率:光在空气中的速率和在另一物质中的速率之比称为折光率。 一种介质的折光率(n)就是光线从真空进入这种介质时入射角(α )和折射角(β )的正弦 之比:n=
sin sin
折光率是有机化合物重要的特性常数。固体、液体和气体都有折光率,它不仅作为物质纯度 的标准,也可用来鉴定未知物。 物质的折光率随入射光的波长与测定时的温度不同而变化。通常温度升高 1℃,折光率 降低 3.5—5.5×10-14,光源一般采用钠光源。
实验方法与步骤: 1、旋光度的测定 (1)预热 灯已充分受热。 (2)旋光仪零点的校正 在测定样品前,必须先校正旋光仪零点。先将旋光管洗净,装 开始测量前,须将电源开关推到“开”的位置,预热 5—10min,直至钠光
打开直角棱镜, 用擦镜纸醮少量丙酮轻轻擦洗上下镜面。 注意不得来回擦动或以手接触镜面。 镜面在晾干后备用。 在开始测定前必须用重蒸馏水校正。其方法是打开棱镜,将 1—2 滴重蒸馏水慢慢均匀 地置于磨砂面棱镜上,切勿使滴管尖端直接接触镜面,以防造成刻痕。然后关紧棱镜,转动 左右刻度盘,使读数镜内标尺读数等于重蒸馏水的折光率( nD =1.33299, nD =1.3325) , 调节反射镜,使入射光进入棱镜组,从测量望远镜中观察,使视场最亮,调节测量镜,使视 场最清晰。转动消色调节器,消除色散,再用特制的小旋子旋动右面镜筒下方的方形螺旋, 使明暗界线和“十”字交叉重合。 (2)测定 准备工作做好后,打开棱镜,将待测体 2—3 滴均匀地滴在磨砂面棱镜上,待 整个镜面上润湿后,关紧棱镜,转动反射镜使视场最亮,轻轻转动左面的刻度盘,并在右镜 筒内找到明暗分界线。若出现彩色光带,则转动消色调节器,使明暗界线清晰。再转动左面 刻度盘,使分界线对准“十”字交叉线中心,记录读数与温度,重复 1—2 次。 测完后,应立即用上法擦洗上下镜面,晾干后再关闭棱镜。 数据处理及误差计算:
20 25
溶液 水 20%无水乙醇 30%无水乙醇 40%无水乙醇 60%无水乙醇 80%无水乙醇
折射率 n 1.332 1.342 1.347 1.352 1.359 1.363实验结果分析与问题讨论:源自原始实验数据粘贴处 实验数据:
(先用蒸馏水洗干净,再用所测溶液洗涤几次) 。把旋光管放入旋光仪里,转动手轮,使三 部分亮度不同的视场重新调至亮度一致为止,记下读数。这时所得的读数与零点(初读数) 之间的差值,即为该溶液的旋光度。再记下旋光管的长度及溶液的浓度,然后按公式计算其 比旋光度。 取未知浓度的葡萄糖溶液, 按同样的方法测定旋光度,然后利用上边求出的比旋光度计 算其浓度。 上边测得的角度α 既符合于右旋+α (或α +180°)也符合左旋 180°-α (或 360°α ) , 为了确定其旋转方向必须分别进行第二次测量,例如让旋光管长度减半或溶浓度减半,
5 6
2
×0.02=7.61°(设定刻度盘每
小格 0.5°,游标尺每格为 0.02°J;再从右放大镜中观察,方法同样。若右读为 7.65°,那
么所测值(7.65°+7.61°)÷2=7.63°,即取左右读数平均值。 2、折光率的测定 (1)准备 将折光仪与恒温水浴相连,调节所需温度,检查保温套中温度计是否准确。
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。但注意不可旋得过紧,以免玻璃盖产生扭力而影响读数正确性。将 已装好蒸馏水的样品管擦干,放入旋光仪内,罩上盖子。将标尺盘调到零点左右,调节手轮 使视场亮度达到一致,此时读数应为零,由于使用者对其感觉不一,此读数可能为某一数值 (即为初读数)记下读数。重复操作至少 5 次,取其平均值即为零点。若零点相差太大,应 重新校正。 (3)旋光度的测定 取已准确配制的 10%葡萄糖液,按上述方法装入已洗净的旋光管中
若测得的旋转角为 (或 +90°) ,则为右旋,当其测得的角为 90 (或 180°- )时, 2 2 2 2
则为左旋。 注: ①三分视场中零度视场的确定 一般将标尺盘调到零点附近,旋动粗动手轮和微调手轮,使视场的三 部分均呈现黄色明暗相同的光斑。此时视场即为零度视场。 ②游标刻度上正确的读数方法 读数时先从左放大镜中观察游标尺零刻线所指正刻度盘上的大致位置, (如 7.5°附近多 一点点处) ,再看最亮线所在对准的游标尺的位置(若出现两条亮线,则取两读数平均值) (假定在标尺上第 5、6 小格处) ,则左边读数为 7.5°+