1、实验五实验五 旋光度的测定旋光度的测定 (有机化学与药物化学教研室）有机化学与药物化学教研室） 一、实验目的一、实验目的 1. 掌握旋光仪的使用方法掌握旋光仪的使用方法。 2了解手性化合物的旋光性及其了解手性化合物的旋光性及其 测定的原理测定的原理、方法和意义方法和意义。 二、实验原理二、实验原理 1.定义：定义： 旋光性旋光性 :手性化合物使平面偏振光偏振面手性化合物使平面偏振光偏振面 旋转的性质。旋转的性质。 旋光物质：具有旋光性的物质称为旋光物质，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。或称为光学活性物质。 旋光度旋光度() ：偏振面被旋转的角度偏振面被旋转的角度
2、右旋体和左旋体：若手性化合物能使偏振面右右旋体和左旋体：若手性化合物能使偏振面右 旋旋(顺时针顺时针)称为右旋体称为右旋体，用用(+)表示；而其对表示；而其对 映体必使偏振面左旋映体必使偏振面左旋(逆时针逆时针)相等角度相等角度，称为称为 左旋体左旋体，用用(一一)表示表示。 比旋光度比旋光度：手性化合物旋光度与溶液浓度、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有关。因此旋光仪测定的旋光度并非特并非特 征物理常数，征物理常数，同一化合物测得的旋光度就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
3、物质的旋有不同的值。因此为了比较不同物质的旋 光性能，通常用比旋光度光性能，通常用比旋光度 来表示物质的旋光性，比旋光度是物质特来表示物质的旋光性，比旋光度是物质特 有的物理常数有的物理常数 。 t D 2.测定方法：测定方法： 手性化合物的旋光度可用旋光仪来手性化合物的旋光度可用旋光仪来 测定测定。实验室常用目测或自动旋光实验室常用目测或自动旋光 仪仪。 旋光度的测定可以用来判断手性化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合物的纯度及其含量测定 3.目测旋光仪目测旋光仪 (1)基本构造基本构造 (2)基本原理基本原理 从钠光源发出的光从钠光源发出的光，通过一个固定的通过一个固
4、定的 Nikol棱镜棱镜起偏镜变成平面偏振光起偏镜变成平面偏振光。 平面平面偏振光通过装有旋光物质的盛液管时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偏振光的振动平面会向左或向右旋转一定 的角度的角度。只有将检偏棱镜向左或向右旋转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向左或向右旋转的角度可以从旋光仪刻度 盘上读出盘上读出，即为该物质的旋光度即为该物质的旋光度。 (3)外形外形 (4)测定测定 从目镜中可观察到的几种情况：从目镜中可观察到的几种情况： (1)中间明亮，
5、两旁较暗。中间明亮，两旁较暗。 (2)中间较暗中间较暗，两旁较明亮两旁较明亮。 (3)视场内明暗相等的均一视场视场内明暗相等的均一视场。 测定时测定时，旋转手轮旋转手轮，调整检偏镜刻度调整检偏镜刻度 盘盘，应调节视场成明暗相等的单一视应调节视场成明暗相等的单一视 场场（此时检偏镜镜轴位于大半暗角或此时检偏镜镜轴位于大半暗角或 小半暗角的小半暗角的1/2），读取刻度盘上所读取刻度盘上所 示的刻度值示的刻度值。 读数（同游标卡尺）：读数（同游标卡尺）： 刻度盘分两个半圆分别标出刻度盘分两个半圆分别标出0一一 180，固定游标分为，固定游标分为20等分。读等分。读 数时，先读游标的数时，先读游标的0
6、落在刻度盘上落在刻度盘上 的位置的位置(整数值整数值)，再用游标尺的刻，再用游标尺的刻 度盘画线重合的方法，读出游标尺度盘画线重合的方法，读出游标尺 上的数值上的数值(可读出两位小数可读出两位小数) . 三、三、实验步骤实验步骤 1待测溶液的配制待测溶液的配制 用天平准确称取用天平准确称取100105g 葡萄糖和果糖样品葡萄糖和果糖样品，在在100mL容量容量 瓶中配成溶液瓶中配成溶液，溶液若不透明澄清溶液若不透明澄清， 用滤纸过滤用滤纸过滤。 2装待测液装待测液 洗净测定管后洗净测定管后，用少量待测液润用少量待测液润 洗洗23次次，注入待测液注入待测液，并使管口并使管口 液面呈凸面液面呈凸面
7、。将护片玻璃沿管口边缘将护片玻璃沿管口边缘 平推盖好平推盖好(以免使管内留存气泡以免使管内留存气泡)，装装 上橡皮填圈上橡皮填圈，拧紧螺帽至不漏水拧紧螺帽至不漏水(太太 紧会使玻片产生应力紧会使玻片产生应力，影响测量影响测量)。 用软布擦净测定管用软布擦净测定管，备用备用 (如有气泡如有气泡， 应赶至管颈突出处应赶至管颈突出处） 。 3旋光仪的零点校正旋光仪的零点校正 旋光仪接通电源旋光仪接通电源，钠光灯发光稳定后钠光灯发光稳定后(约约 5min)，将装满将装满蒸馏水蒸馏水的测定管放人旋的测定管放人旋 光仪中光仪中，校正目镜的焦距校正目镜的焦距，使视野清晰使视野清晰。 旋转手轮旋转手轮，调整检
8、偏镜刻度盘调整检偏镜刻度盘，使视场使视场 中三分视场的明暗程度一致中三分视场的明暗程度一致，读取刻度读取刻度 盘上所示的刻度值盘上所示的刻度值。反复操作两次反复操作两次，取取 其平均值作为零点其平均值作为零点（零点偏差值零点偏差值）。 4旋光度的测定旋光度的测定 换放盛有待测样品的测试管换放盛有待测样品的测试管，按上述方按上述方 法测其旋光度值法测其旋光度值，重复两次重复两次，取其平均取其平均 值值，由葡萄糖溶液的比旋光度计算浓度由葡萄糖溶液的比旋光度计算浓度。 实验完毕实验完毕，洗净测定管洗净测定管，再用蒸馏水洗再用蒸馏水洗 净净，擦干存放擦干存放。 注意镜片应用软绒布揩擦，勿用手触摸。注意镜片应用软绒布揩擦，勿用手触摸。
