一、实验目的 1、了解旋光仪的构造和旋光度的测定原理
2、掌握旋光仪的使用方法和比旋光度
二、预习要求
理解定义;了解影响因素;了解测定意义;了解碳水化合物的变旋光现象;思考本实验中如何保护旋光仪。
三、实验原理 当一束单一的平面偏振光通过手性物质时,其振动方向会发生改变,此时光的振动面旋转一定的角度,这种现象称为旋光现象。物质的这种使偏振光的振动面旋转的性质叫做旋光性,具有旋光性的物质叫做旋光性物质或旋光物质。许多天然有机物都具有旋光性。由于旋光物质使偏振光振动面旋转时,可以右旋(顺时针方向,记做“+”),也可以左旋(逆时针方向,记做“—”),所以旋光物质又可分为右旋物质和左旋物质。
由单色光源(一般用钠光灯)发出的光,通过起偏棱镜(尼可尔棱镜)后,转变为平面偏振光(简称偏振光)。当偏振光通过样品管中的旋光性物质时,振动平面旋转一定角度。调节附有刻度的检偏镜(也是一个尼可尔棱镜),使偏振光通过,检偏镜所旋转的度数显示在刻度盘上,此即样品的实测旋光度α。其旋光原理如图10-1所示。
图10-1 旋光原理
旋光度的大小除了取决于被测分子的立体结构外,,还受到待测溶液的浓度、偏振光通过溶液的厚度(即样品管的长度)以及温度、所用光源的波长、所用溶剂等因素的影响,这些因素在测定结果中都要表示出来。常用比旋光度来表示物质的旋光性,比旋光度和旋光度的关系如下:
纯液体的比旋光度
溶液的比旋光度
上两式中, 表示旋光性物质在温度为t℃、光源的波长为λ时的比旋光度;α为旋光仪所测得的旋光度;l为液层厚度(dm);d 为纯液体的密度;c为溶液的浓度(g/ml);t为测定时的温度(℃);λ为所用光源的波长(nm)。例如25℃用波长为589nm的钠灯(D线)作光源测定某样品的旋光度为右旋38°,则比旋光度记作[α]25D=+38°。
比旋光度是旋光性物质的物理常数之一。通过测定旋光度,可以鉴定物质的纯度、测定溶液的浓度、密度和鉴别光学异构体。
四、仪器和试剂 旋光仪、洗瓶、胶头滴管、滤纸;
蒸馏水、5%葡萄糖溶液、未知浓度的葡萄糖溶液
五、实验内容
2、掌握旋光仪的使用方法和比旋光度
二、预习要求
理解定义;了解影响因素;了解测定意义;了解碳水化合物的变旋光现象;思考本实验中如何保护旋光仪。
三、实验原理 当一束单一的平面偏振光通过手性物质时,其振动方向会发生改变,此时光的振动面旋转一定的角度,这种现象称为旋光现象。物质的这种使偏振光的振动面旋转的性质叫做旋光性,具有旋光性的物质叫做旋光性物质或旋光物质。许多天然有机物都具有旋光性。由于旋光物质使偏振光振动面旋转时,可以右旋(顺时针方向,记做“+”),也可以左旋(逆时针方向,记做“—”),所以旋光物质又可分为右旋物质和左旋物质。
由单色光源(一般用钠光灯)发出的光,通过起偏棱镜(尼可尔棱镜)后,转变为平面偏振光(简称偏振光)。当偏振光通过样品管中的旋光性物质时,振动平面旋转一定角度。调节附有刻度的检偏镜(也是一个尼可尔棱镜),使偏振光通过,检偏镜所旋转的度数显示在刻度盘上,此即样品的实测旋光度α。其旋光原理如图10-1所示。
图10-1 旋光原理
旋光度的大小除了取决于被测分子的立体结构外,,还受到待测溶液的浓度、偏振光通过溶液的厚度(即样品管的长度)以及温度、所用光源的波长、所用溶剂等因素的影响,这些因素在测定结果中都要表示出来。常用比旋光度来表示物质的旋光性,比旋光度和旋光度的关系如下:
纯液体的比旋光度
溶液的比旋光度
上两式中, 表示旋光性物质在温度为t℃、光源的波长为λ时的比旋光度;α为旋光仪所测得的旋光度;l为液层厚度(dm);d 为纯液体的密度;c为溶液的浓度(g/ml);t为测定时的温度(℃);λ为所用光源的波长(nm)。例如25℃用波长为589nm的钠灯(D线)作光源测定某样品的旋光度为右旋38°,则比旋光度记作[α]25D=+38°。
比旋光度是旋光性物质的物理常数之一。通过测定旋光度,可以鉴定物质的纯度、测定溶液的浓度、密度和鉴别光学异构体。
四、仪器和试剂 旋光仪、洗瓶、胶头滴管、滤纸;
蒸馏水、5%葡萄糖溶液、未知浓度的葡萄糖溶液
五、实验内容
