旋光活性物质旋光度的测定解读课件.ppt

1、 旋光活性物质旋光度的测定旋光活性物质旋光度的测定旋光活性物质旋光度的测定旋光活性物质旋光度的测定 实验目的实验目的:了解旋光仪测定旋光活性物质旋光度的基本原理。了解旋光仪测定旋光活性物质旋光度的基本原理。学会圆盘旋光仪和学会圆盘旋光仪和WZZ-2S自动数显旋光仪的正确使用方法，自动数显旋光仪的正确使用方法，掌握由物质比旋光度来计算质量分数的方法。掌握由物质比旋光度来计算质量分数的方法。实验内容实验内容:旋光仪的使用，旋光活性物质溶液质量分数的测旋光仪的使用，旋光活性物质溶液质量分数的测 定。定。物质的旋光性物质的旋光性 一、平面偏振光和物质的旋光性一、平面偏振光和物质的旋光性 1平面偏振光平

2、面偏振光 光波是一种电磁波，它的振动方向与前进方向垂直。光波是一种电磁波，它的振动方向与前进方向垂直。AABBCD光源（1）光的前进方向与振动方向DC（2）普通光的振动平面图 6-1 光的传播光束前进方向 在光前进的方向上放一个（在光前进的方向上放一个（Nicol）棱晶或人造偏振片，）棱晶或人造偏振片，只允许与棱晶晶轴互相平行的平面上振动的光线透过棱晶，而只允许与棱晶晶轴互相平行的平面上振动的光线透过棱晶，而在其它平面上振动的光线则被挡住。这种只在一个平面上振动在其它平面上振动的光线则被挡住。这种只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。的光称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。AA

3、BCDBDCAA普通光平面偏振光晶轴Nicol棱晶2物质的旋光性物质的旋光性 能使平面偏振光振动平面旋转的性质称为旋光性。能使平面偏振光振动平面旋转的性质称为旋光性。AABCDBDCAAAABCDBDCAA乙醇不旋光物质乳酸旋光性物质 能使偏振光能使偏振光振动平面向右旋振动平面向右旋转的物质称转的物质称右旋右旋体体，能使偏振光，能使偏振光振动平面向左旋振动平面向左旋转的物质称转的物质称左旋左旋体体，使偏振光振，使偏振光振动平面旋转的角动平面旋转的角度称为旋光度，度称为旋光度，用用表示。表示。二、旋光仪与比旋光度二、旋光仪与比旋光度 1.旋光仪旋光仪 若下图的盛液管中为旋光性物质，当偏振光透过该

4、物质若下图的盛液管中为旋光性物质，当偏振光透过该物质时会使偏时会使偏振振光向左或右旋转一定的角度，如要使旋转一定的光向左或右旋转一定的角度，如要使旋转一定的角度后的偏角度后的偏振振光能透过检偏镜光栅，则必须将检偏镜旋转一光能透过检偏镜光栅，则必须将检偏镜旋转一定的角度，目镜处视野才明亮，测其旋转的角度即为该物质定的角度，目镜处视野才明亮，测其旋转的角度即为该物质的旋光度的旋光度。如图所示。如图所示 ABCDAABDA乳酸旋光性物质目镜（亮）起偏镜检偏镜盛液管旋光仪工作原理示意图2.比旋光度比旋光度 旋光性物质的旋光度的大小决定于该物质的分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

5、时溶液的浓度、盛液的长度、测子结构，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。定温度、所用光源波长等因素有关。Dt=C L 上式中上式中:被测溶液的旋光度；被测溶液的旋光度；C 被测物质被测物质B的质量浓度，单位为的质量浓度，单位为 gmL-1，当测定，当测定 物是纯液体时，物是纯液体时，C为该物质的密度；为该物质的密度；L 测定管的长度，单位为测定管的长度，单位为dm；D 钠光波长；钠光波长；=589.3nm t 测定时的温度（测定时的温度（）。）。当物质溶液的浓度为当物质溶液的浓度为1g/ml，盛液管的长度为，盛液管的长度为1dm时，所时，所测物质的旋光度即为比旋

6、光度。测物质的旋光度即为比旋光度。WZZ-2S自动数字显示旋光仪结构原理图自动数字显示旋光仪结构原理图 WZZ-2S自动数字显示旋光仪工作原理自动数字显示旋光仪工作原理 仪器以钠光灯为光源，发出的光线通过聚光镜、小孔仪器以钠光灯为光源，发出的光线通过聚光镜、小孔光柱和物镜后形成一束平行光，经过起偏镜后产生平行偏光柱和物镜后形成一束平行光，经过起偏镜后产生平行偏振光，这束偏振光经过有法拉弟效应的磁旋线圈时，其振振光，这束偏振光经过有法拉弟效应的磁旋线圈时，其振动面产生动面产生50Hz的一定角度的往复振动，该偏振光线通过检的一定角度的往复振动，该偏振光线通过检偏镜透射到光电倍增管上，产生交变的光电

7、讯号。偏镜透射到光电倍增管上，产生交变的光电讯号。WZZ-2S自动数字显示旋光仪工作原理自动数字显示旋光仪工作原理 当检偏镜的透光面与偏振光的振动面正交时，即为仪当检偏镜的透光面与偏振光的振动面正交时，即为仪器的光学零点，此时出现平衡指示。而当偏振光通过一定器的光学零点，此时出现平衡指示。而当偏振光通过一定旋光度的测试样品时，偏振光的振动面转过一个角度旋光度的测试样品时，偏振光的振动面转过一个角度a，此时光电讯号就能驱动工作频率为此时光电讯号就能驱动工作频率为50Hz的伺服电机，并的伺服电机，并通过蜗轮杆带动检偏镜转动通过蜗轮杆带动检偏镜转动角而使仪器回到光学零点，角而使仪器回到光学零点，此时

8、读数盘上的示值即为所测物质的旋光度。此时读数盘上的示值即为所测物质的旋光度。葡萄糖注射液含量的旋光法测定葡萄糖注射液含量的旋光法测定 葡萄糖分子结构中五个碳葡萄糖分子结构中五个碳(C*)都是不对称碳原子，具都是不对称碳原子，具有旋光性。有旋光性。钠光谱和钠光谱和25时葡萄糖的比旋度为时葡萄糖的比旋度为25D=+52.75 葡萄糖的葡萄糖的、两种互变异构的比旋度相差很大，在溶液两种互变异构的比旋度相差很大，在溶液中存在变选现象，浓度较大的样品测定时应放置中存在变选现象，浓度较大的样品测定时应放置7小时以达小时以达平衡，加酸或弱碱可加速平衡平衡，加酸或弱碱可加速平衡。25D=+113.425D=+52.7525D=+19.7圆盘旋光仪的光学系统圆盘旋光仪的光学系统