旋光度的测定(精)
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告摘要：旋光度是用来测量具有旋光性质物质的光学活性的量。
实验中使用的是旋光仪，通过测量光束在物质中传播时方向发生的旋转，可以得到旋光度的数值。
本文将详细介绍实验装置和方法，以及实验结果的分析和讨论。
引言：旋光性质是物质的一种特殊光学性质，具有旋光性的物质在光学活性中起着重要的作用。
旋光度是用来量化旋光性质的指标，通过测量旋转光束的旋转角度来得到旋光度的值。
在化学、生物和药学等领域中，旋光度的测定是十分常见的实验技术。
实验装置和方法：实验中使用的是一台旋光仪。
首先，我们使用双色滤光片将光源分成两束，分别经过样品室中的样品和空气室中的空气。
然后，这两束光束再次合并，并传入旋光仪的光电检测器中进行测量。
通过旋转样品室中的样品，我们可以观察到光束方向的旋转程度。
为了获得准确的测量结果，我们需要进行一系列的操作和校准。
首先，我们需要调整仪器的初始零位，使得不含有旋光性质的物质经过后，检测器显示为零。
然后，我们选择具有已知旋光度的物质作为标准品进行校准。
校准时，我们记录标准品的旋转角度，并进行多次实验以保证准确性。
实验结果与分析：在本次实验中，我们选择了蔗糖溶液作为样品进行测量。
我们通过改变溶液的浓度，得到了一系列旋光度的数值。
实验结果显示，蔗糖溶液的旋光度随浓度的增加而增加，呈现一定的线性关系。
这符合旋光性质的基本特点，即旋光度与样品中旋转物质的浓度成正比。
进一步分析表明，旋光度的数值也与光束在物质中传播的长度和波长有关系。
随着光束传播长度的增加，旋光度的数值也会增加。
而随着波长的增加，旋光度的数值则会减小。
这是因为不同波长的光在物质中的传播速度不同，导致光束方向旋转的程度也不同。
讨论与结论：本实验通过旋光仪测量了蔗糖溶液的旋光度，并得到了一系列数据。
通过实验结果的分析，我们发现旋光度与样品浓度、光束传播长度和波长之间存在着相关性。
这些结果对于光学活性物质的研究和应用具有重要意义。
然而，实验中的系统误差和个体差异可能会对测量结果产生一定影响。
旋光度测定的实验原理
旋光度测定的实验原理旋光度测定是一种用于测量物质旋光性质的实验方法，主要用于分析和判断有机化合物的结构、对映体纯度和化学反应动力学等。
该方法主要依赖于光学旋光现象：当经过一个手性物质时，线偏振的光会发生旋光现象，其振动方向会随着传播方向旋转一定角度。
实验原理主要包括三个方面：偏振光的生成、旋光度的测量和基本测量原理与公式。
一、偏振光的生成：偏振光的生成主要通过偏振片来实现，偏振片是具有选择性吸收偏振方向的光学工具。
当一束非偏振光通过偏振片时，只有与偏振片振动方向平行的光能通过，与振动方向垂直的光则被滤除。
这样得到的光就是偏振光。
二、旋光度的测量：旋光度是描述旋光现象的物理量，使用旋光仪来测量。
旋光仪是一种专门用来测量旋光的仪器，它由光源，样品池，偏振片和检光系统等组成。
光源：在实验中常用的光源有光源灯和钠灯。
根据不同实验需要，可以分别选择合适的光源。
样品池：是用来容纳待测样品的容器，通常由石英玻璃或者石英玻璃式管制成。
通过样品池来控制样品的光程。
偏振片：用于生成线偏振光的偏振片，通常有两个互相垂直的偏振片，可以分别选择合适的偏振片。
检光系统：包括分光器、波长选择装置、朗伯方向器和光电探测器等。
其中分光器主要是用来分离入射光与旋光光的。
波长选择装置是用来选择适当的波长。
朗伯方向器是用以确定光的旋转方向，光电探测器是用来接收并转换光信号为电信号。
通过检光系统可以测量到旋光光对应的电信号。
三、基本测量原理与公式：当通过一个手性物质时，线偏振光通过物质后，振动平面会发生转动，假设转动角度为α，转过的角度与物质的浓度、物质的旋光度和光通过的光程都有关系。
旋光度[α]可以通过以下公式计算得到：[α]=α/c*l其中α为旋光仪读数，c为样品浓度（单位为g/mL），l为样品池光程（单位为dm）。
最后，旋光度测定实验原理是通过旋光仪测量物质对于入射偏振光旋光度的角度差，进而计算出旋光度的物理量。
通过测量旋光度，可以分析物质的构型、纯度等性质。
旋光度测定的实验原理
旋光度测定的实验原理1. 旋光度测定的定义旋光度测定是一种通过测量光线旋转程度来确定样品实验物质浓度、化学结构和构象的方法。
旋光度是指样品对偏振光的旋转度数，单位是度（°）。
旋光度测量可通过光学手段进行，利用偏振器、样品和旋光仪等设备。
2. 操作步骤（1）样品制备：样品应融点低，纯度高，并通过固体、液体、气体三态制备样品使之溶解。
（2）偏振片调节：将光源放置在旋光仪的一端，另一端从样品入光点辐射的光先通过偏振片，将光作为振动的平面。
（3）旋光仪测量：±45度旋光仪选择，与样品保持一定的距离，用电子光门调节光批进和出光的时间，将一定光强的偏振光通过经过样品的设备，再通过第二个偏振片来观察一定角度的旋光度。
旋光度读数与仪器附带的公式。
3. 原理光线通过具有旋光性质的物质会产生光旋转现象，光旋转方向与物质的构象和化学结构有关。
光线在光学载波中传播时，其振动方向沿载波传播。
如果同时有两个偏振光，振动方向之间相互垂直，这两个偏振光合成为线偏振光。
当线偏振光穿过旋光性样品时，在光路中行进的时候，其中一个方向的振动被旋性样品旋转一定的度数，导致光线将偏离原来的方向。
传播到另一侧时，又受到相反的旋转力度，从而另一个方向的振动被相反的角度旋转。
最终，光线会偏离垂直方向，振动面的方向成为椭圆形。
4. 应用旋光度测定应用于化学、生物、环境等领域。
特别是在药物研究和生物学方面，用于研究手性分子的各种性质，如对光学活性的描述，对化合物的纯度、复杂度和立体化学的鉴定。
旋光度测定还可以用于药物缩影、药效评价和药物安全性测试等方面，并且还可用于化学催化体系的研究、光化学反应机理的证实等方面。
5. 字数总结本文共1016字，介绍了旋光度测定的定义、操作步骤、原理及其应用，旋光度测定可用于研究手性分子的性质，对化合物的纯度、复杂度和立体化学的鉴定，可应用于药物缩影、药效评价、药物安全性测试或者化学催化、光化学反应机理的证实等方面。
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
旋光度的测定旋光度的测定是一种常用的化学分析方法，它可以用来检测化合物中手性分子的存在以及其对光线偏振方向的旋转程度。
在药物、食品、化妆品等领域中，旋光度的测定被广泛应用。
本文将介绍旋光度的定义、测量原理、仪器设备和实验步骤。
一、旋光度的定义旋光度是指物质对平面偏振光旋转角度的大小，通常用α表示。
当入射线与观察线夹角为90°时，称为正旋性；当入射线与观察线夹角为270°时，称为负旋性。
其单位为度（°）或毫度（mdeg）。
二、测量原理当平面偏振光通过具有手性分子的溶液或晶体时，由于手性分子对左右两个方向的圆偏振光吸收不同，导致传播速度不同，从而使得出射光线发生相位差，进而改变了偏振方向和波长。
这种现象被称为“旋光现象”。
根据洛仑茨公式可得：α = α0 × l × c其中，α0为比旋光度，l为样品长度，c为样品浓度。
因此，旋光度的测定需要测量样品的长度和浓度，并根据上述公式计算出比旋光度。
三、仪器设备旋光度测定常用的仪器设备有旋光仪和偏振光谱仪。
1. 旋光仪：是一种专门用于测量物质对平面偏振光的旋转程度的仪器。
它由源、偏振器、样品室、检测器和读数装置等组成。
常见的有手摇式旋光仪和自动旋光仪两种。
2. 偏振光谱仪：是一种可以同时测量吸收谱和旋转角度的分析仪器。
它由源、偏振器、样品室、检测器和读数装置等组成。
与传统的分析仪不同之处在于，它使用圆偏振光而非平面偏振光。
四、实验步骤1. 准备样品：将待测物质溶解于适当溶剂中或制备成晶体，并按照要求调整其浓度。
2. 校准：打开旋光仪或偏振光谱仪，进行校准。
校准时应使用已知旋光度的样品进行校准。
3. 实验操作：将样品放入旋光仪或偏振光谱仪中，按照要求调整样品室的长度和浓度，记录下旋转角度。
4. 计算结果：根据洛仑茨公式计算出比旋光度，并将其转换为旋光度。
5. 数据处理：根据实验结果进行数据处理和分析，得出结论。
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告
实验名称：旋光度的测定
实验目的：通过测定物质对偏振光的旋转角度，了解物质的旋光性质。
实验原理：光是电磁波，在垂直方向上的电场和磁场分量沿着光的传播方向振荡。
光沿着某个方向振荡的光称为偏振光。
偏振光通过旋光物质后，其振动方向会发生旋转，称为旋光现象。
旋光度（α）定义为光通过旋光物质后其振动方向旋转的角度。
旋光度可以通过旋光仪进行测定。
实验步骤：
1. 将旋光仪接通电源，让其预热，并调整入射角度使其波长分别通过起偏器、旋光器和检偏器后，显示为最大值。
2. 用一支梳子挤压柠檬皮，使其表面涂满柠檬汁液体，然后将涂有柠檬汁的部分放在旋光仪的旋转仓内，使之与光路垂直。
3. 旋转旋光仪的度盘，观察仪器的显示，并记录读数。
4. 重复上述实验步骤，分别使用其他旋光物质来进行测定。
实验数据记录：
旋光物质：柠檬汁
读数1：25°
读数2：24°
读数3：26°
平均读数：25°
实验结果与分析：根据实验数据记录，柠檬汁的旋光度为25°。
实验结论：柠檬汁具有旋光性质，旋光度为25°。
实验注意事项：
1. 实验中光线的角度调整要准确，以避免误差。
2. 实验前要清洁旋光仪的仪器，以确保精确测量。
3. 实验中要注意安全操作，避免触碰电源和高温区域。
有机化学实验六旋光度的测定
1. 掌握比旋光的概念及测定方法 2. 了解旋光仪的原理
二、实验原理
❖ 旋光法是一种研究非对称性结构的光学方法。
Nicol棱镜
普通光的振动方向
平面偏振光的振动方向
α
·
旋光活性物质
❖ α为旋光度，可直接由旋光仪读出，其值取决于：
被测分子的立体结构
温度、波长
被测定溶液的浓度，单位 g . ml-1 溶液的厚度(样品管的长度) ，单位 dm
② 调刻度盘手轮至视场中三分视场明暗度一致
③ 记录读数nn 。重复3次，取平均值
读数－零点校正读数 n m
3. 比旋光度的计算
T
lc
五、数据记录
表1：旋光仪测量样品的旋光度
样品 第一次 第二次 第三次 平均值
空气
x
葡萄糖
n1
果糖
n2
零点： m = x, (x – 180)
葡萄糖： 果糖：
T
lc
三、仪器试剂
葡萄糖溶液(2dm旋光管)，果糖溶液(1dm) 浓度均为0.10g . ml-1 。
四、实验步骤
（一）、准备工作 1. 配好预测溶液，并加以稳定和沉淀。 2. 将预测溶液盛入测定管待测。
❖ 洗净并润洗测定管 ❖ 注入时使管口液面呈凸面，护片玻璃沿管口
边沿平推盖好（免留气泡） ❖ 注意两端螺旋不能旋得太紧（不漏水即可） ❖ 两端残液揩拭干净，勿留手印。
3. 接通电源，预热10min。
（二）、测定工作
1. 零点校正（本实验用空气进行校正）
❖ 调节目镜，使视线清晰。 ❖ 转动刻度盘手轮至视场中三分视场明暗度一
致，此时原理上游标尺上的0°与主尺的游标 0°对准，若不一致则表明零点有误差。测量
2.4.4 旋光度的测定
2.4.4 旋光度的测定旋光度是指光在通过手性物质时所发生的旋转角度，是刻画手性分子的一个重要物理量。
在医药化学、食品工业、化妆品工业等领域中，旋光度被广泛应用于化合物的化学结构、光学性质以及生物活性等方面的研究中。
旋光度的测定方法主要有以下几种。
1. 旋光仪法旋光仪是一种专门用于测定旋光度的仪器，其基本原理是测量线偏振光通过手性物质后其偏振方向的改变量。
通常，旋光仪中会利用色散作用将光分成两束，并通过一个旋转的样品管道，再用检测器测量两束光的强度差。
根据这个强度差以及样品管道的长度和浓度，可以计算出旋转角度。
2. 红外光谱法当手性分子中的C-H、C-C 或 C-N 键振荡发生会引起旋光的红外线吸收时，通过测定红外线吸收谱的旋光度，可以间接推断出分子的手性结构。
一种常用的红外光谱法是称为圆二色性光谱法，通过旋转的样品管道分别测量左旋和右旋圆偏振光的吸收差值，并计算出旋光度。
3. 散射光旋光度法根据光在分子中的散射现象，散射的光在经过手性分子后，其波面和振动方向会发生旋转，这是因为手性分子具有吗吕旋转对称性。
通过测定在不同角度下散射光的强度和偏振方向，可以计算出旋光度。
在手性分子固体或液晶态无法获得足够的光学信号时，可以将其溶解于合适的溶剂中，然后再测定溶液的旋光度。
这种方法常常需要考虑溶剂的影响，如过量的溶剂可能会减小旋光度。
综上所述，旋光度的测定方法包括旋光仪法、红外光谱法、散射光旋光度法和溶液测溶旋光度法。
选择合适的测定方法应考虑样品的性质和所要求的测定精度。
同时，在使用旋光仪测定时，样品的颜色、浓度和存放条件等也会影响测量结果，需要注意。
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3．旋光仪的零点校正
旋光仪接通电源，钠光灯发光稳定后(约 5min)，将装满蒸馏水的测定管放人旋 光仪中，校正目镜的焦距，使视野清晰。 旋转手轮，调整检偏镜刻度盘，使视场 中三分视场的明暗程度一致，读取刻度 盘上所示的刻度值。反复操作两次，取 其平均值作为零点（零点偏差值）。
4．旋光度的测定
换放盛有待测样品的测试管，按上述方 法测其旋光度值，重复两次，取其平均 值，由葡萄糖溶液的比旋光度计算浓度。 实验完毕，洗净测定管，再用蒸馏水洗 净，擦干存放。 注意镜片应用软绒布揩擦，勿用手触摸。
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：
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，用后，用少量待测液润 洗 2 — 3 次，注入待测液，并使管口 液面呈凸面。将护片玻璃沿管口边缘 平推盖好(以免使管内留存气泡)，装 上橡皮填圈，拧紧螺帽至不漏水 ( 太 紧会使玻片产生应力，影响测量 ) 。 用软布擦净测定管，备用 (如有气泡， 应赶至管颈突出处） 。
实验五 旋光度的测定
(有机化学与药物化学教研室）
一、实验目的
1. 掌握旋光仪的使用方法。 2 ．了解手性化合物的旋光性及其 测定的原理、方法和意义。
二、实验原理
1.定义：
旋光性 :手性化合物使平面偏振光偏振面 旋转的性质。 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。 旋光度(α) ：偏振面被旋转的角度 右旋体和左旋体：若手性化合物能使偏振面右 旋 ( 顺时针 ) 称为右旋体，用 (+) 表示；而其对 映体必使偏振面左旋(逆时针)相等角度，称为 左旋体，用(一)表示。
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。
(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，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) .