折光率与旋光
折光率和旋光度的测定 医用化学 实验课教案
新乡医学院医用化学实验课教案首页授课教师姓名及职称新乡医学院化学教研室年月日实验液体有机化合物折光率测定一、实验目的1．了解阿贝折光仪的构造和测定原理。
2．掌握用阿贝折光仪测定液态物质折光率的方法。
二、实验原理根据折射定律，折光率即光线入射角正弦与折射角正弦的比值，当入射角等于90°时，n =1／sinβ0，此时测出临界角β0的大小就可得到折光率。
阿贝折光仪就是基于这种原理制成的，通过调节入射角达到90°，就可直接读出折光率（仪器本身已将临界角换算成折光率）。
三、实验用品阿贝折光仪，擦镜纸，无水乙醇（AR），丙酮（AR），乙酸乙酯（AR），蒸馏水四、实验步骤（1）打开直角棱镜，用丝绢或擦镜纸沾少量乙醇或丙酮轻轻擦洗上下镜面，不可来回擦，只可单向擦。
待晾干后方可使用。
（2）阿贝折光仪的量程为1.300 0~1.700 0，精密度为±0.000 1，温度应控制在±0.1 ℃的范围内。
恒温达到所需要的温度后，将待测样品的液体2~3滴均匀地置于磨沙面棱镜上，滴加样品时应注意切勿使滴管尖端直接接触镜面，以防造成刻痕。
关紧棱镜，调好反光镜使光线射入。
滴加液体过少或分布不均匀，就看不清楚。
对于易挥发液体，应以敏捷熟练的动作测其折光率。
（3）先轻轻转动左面刻度盘，并在右面镜筒内找到明暗分界线。
若出现彩色光带，则调节消色散镜，使明暗界线清晰。
再转动左面刻度盘，使分界线对准交叉线中心，记录读数与温度，重复一次。
（4）测完后，应立即以上法擦洗上下镜面，晾干后再关闭。
在测定样品之前，对折光仪应进行校正。
通常先测纯水的折光率，将重复两次测得的纯水的平均折光率与其标准值比较，可求得折光仪的校正值。
校正值一般很小，若数值太大时，必须调整镜筒上的示值调节螺钉，对整个仪器重新进行校正。
五、思考题1．测定物质折光率的意义是什么?2．每次测定前为什么都要用无水乙醇清洗镜面?3．影响折光率测定的因素有哪些?实验葡萄糖旋光度的测定一、实验目的1．了解旋光仪的基本原理及测定物质旋光度的意义。
实验题目：乙醇含量淀粉粘度葡萄糖的折光率和旋光度的测定
实验题目：乙醇含量淀粉粘度葡萄糖的折光率和旋光度的测定一、摘要物质的密度、粘度、折光率及旋光度是物质基本物理常数。
学习和掌握密度计、数字式粘度计、阿贝折光仪、旋光仪的使用方法，能够简单快速，较为准确的测得样品的密度、粘度、折光率和旋光度。
本实验通过使用密度计、粘度计、折光仪、旋光仪简单快速的测得了乙醇密度、淀粉溶液的粘度与葡萄糖溶液的折光率和旋光度，并根据乙醇密度与乙醇含量对照表得出乙醇含量。
二、实验目的1、掌握密度计、NDJ-8S数字式粘度计、阿贝折光仪、旋光仪的使用方法；2、了解粘度计、阿贝折光仪、及旋光仪的构造；3、掌握物质的基本特性常数的计算方法及测定意义；4、通过实验掌握旋光度、折光率、粘度及密度测定的方法与原理；三、实验原理1、葡萄糖溶液折光率的测定：光线自一种透明介质时，产生折光现象，这种现象是由于光线在各种不同的介质中进行的速度不同造成的。
折光率系指光线在空气中传播速度与其在其它物质中的传播速度之比值。
光在各种介质中的传播速度各不相同，当光线通过两种不同介质的界面时会改变方向。
光改变方向（即折射）是因为它的速度在改变。
当光线从一种介质进入另一种介质时，由于在两介质中光速的不同，在分界面上发生折射现象，而折射角与介质密度、分子结构、温度以及光的波长等有关。
将空气作为标准介质，在相同条件下测定折射角，经过换算后即为该物质的折光率。
2、葡萄糖溶液旋光度的测定：某些有机化合物因具有手性，能使偏振光的振动平面旋转，使偏振光振动平面向左旋转的为左旋性物质，使偏振光振动平面向右旋转的为右旋性物质。
化合物的旋光性可用它的比旋光度或分子旋光度来表示。
物质的旋光度与溶液浓度、溶剂、温度、旋光管长度和所用的波长等都有关系。
因此在测定旋光度时有关因素都应表示出来。
旋光性：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。
旋光度和折光率
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（三分视场）
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
一、实验目的
• 1.掌握旋光仪和阿贝折光仪的使用方法。 • 2.了解手性化合物的旋光性及其测定的原
理、方法和意义。 • 3.了解折光率的意义和用途。
二、实验原理ห้องสมุดไป่ตู้旋光度）
• 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。
• 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），使刻度盘上的读数为最小，调节 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，再调节目镜，使视场十字 线交点最清晰。再次转动罩外手柄，使刻度盘 上的读数逐渐增大，直到观察到视场中出现的 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，得到清晰 的明暗界线，继续转动罩外手柄使明暗界线正 好与目镜中的十字线交点重合。从刻度盘上直 接读取折光率。
临床-折光率和旋光度的测定-胡亚平-三分视场
数据处理
折光率的测定
次数
1
2
样品
乙醇
乙酸 乙酯
温度：—— 校正值：——
3 平均值
数据处理
旋光度的测定
α样品 = α实测值–α零点校
测定序号 葡萄糖溶液的浓度(g.ml-1)
1
2
用蒸馏水校正 左刻度盘读数
仪器零点
思考题
1. 影响折光率的因素有哪些？ ①测定波长 ②测定温度
2. 测定折光率时，为何要用清洗液擦洗棱镜？
为了擦干净表面的赃物或杂质，避免影响测试的精度 3. 测定折光率时视场中明暗区很淡，可能的原因是什么？
反光镜的位置不合适 4. 影响旋光度的因素有哪些？
影响旋光度的因素有溶剂，波长，温度，样品浓度，管长l 5. 为什么新配置的葡萄糖溶液要放置一段时间方可测定其 旋光度？
旋光仪工作原理示意图
三分视场原理：
在起偏振镜后放置一块狭长的石英片，由于石英片的旋
光性，使偏振光旋转了一个角度θ（2 ~ 3°）：
①③ ②
④
①
②
③
④
三分视场变化示意图
(3)使用方法
(一)预热仪器
接通旋光仪电源，开启开关，预热5-10分钟，待钠光 灯发光正常可开始工作。
(二)调整仪器零点
将样品管充满蒸馏水(气泡排至球形膨大部分) 放入 旋光仪 调目镜焦距使视场清晰 调节刻度盘手轮找 到仪器的零视场(暗而不黑的均匀视场—三分视场) 读取刻度值(左右)，取平均值作为仪器的零点。
右刻度盘读数 刻度盘平均读数
旋光仪的零点值
葡萄糖溶液
左刻度盘读数
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。
旋光度与折光率的实验原理
旋光度与折光率的实验原理
旋光度是光通过旋光样品后偏振面转过的度数，用来测量旋光样品的旋光性质。
折光率是光在不同介质中传播时的速度比，用来描述介质对光的折射能力。
旋光度与折光率的实验原理是利用旋光样品对光的旋转作用和介质对光的折射作用，测量样品的旋光性质和折光率。
实验操作步骤如下：
1. 测量旋光度
将光源通过一个偏振器和一个检偏器后，光线经旋光样品后，偏振面会发生旋转，再通过检偏器时，检测到的光强度发生变化，根据这个光强度的变化计算旋转角度，即旋光度可以求得。
2. 测量折光率
将光通过一个样品后，由于样品的折射作用，光线会发生折射，再通过一个准直器转换为平行光线。
然后将这束光线通过一个三棱镜后，可以测量出入射角和折射角，并由此计算样品的折射率。
总之，旋光度和折光率的实验原理是基于光的旋转性质和介质的折射性质，可以
通过实验手段来测量和研究物质的性质。
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。
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实验六 折光率的测定
【实验目的】
1．掌握折光率的概念及测定折光率的意义
2．了解阿贝折光仪的工作原理和使用方法
【实验原理】
折射率
光在不同介质中传播的速度不同。
光从一个介质进入到另一个介质时，由于
传播速度改变，也使传播方向发生改变，这种现象称作光的折射。
折射定律：
测定折射率作用：判断有机化合物的纯度和鉴定未知物。
折射率的影响因素：主要由测定时温度和入射光波长影响。
折光率随温度升高而降低
【仪器、药品】
阿贝折射仪，丙酮，乙醇，水，擦镜纸，滴管
【阿贝折射仪】
【物理常数】
试剂m.p.(℃) b.p.(℃)d20
4n 20
D
ε
丙酮-95560.788 1.358720.7
乙醇-114780.789 1.261432.7
水01000.998 1.333080.1
【实验步骤】
(1)将折射仪置于光源充足的桌面上，但应避免阳光直射，记录温度计
所示温度。
(2)恒温后，打开直角棱镜的闭合旋钮，分开上下棱镜。
用滴管加入少量丙酮洗上下镜面，然后用擦镜纸沿一个方向轻轻把镜面擦拭干净。
(3)镜面干燥后，滴加2—3滴试样于磨砂镜面上，使磨砂镜面铺滴一薄层液体，然后台上棱镜，锁紧锁钮。
(4)转动反光镜使光线射入棱镜，视场最亮。
然后转动调节旋钮，由1.3000开始向前转动，直到在目镜中找到明暗分界线，若出现彩色光带，再转动消色散旋钮，直到看到一清晰明暗分界线。
(5)继续转动调节旋钮，使分界线对准“×”交叉线中心，并读出折射率“。
(6)仪器用毕后，用沾有少量乙醚或丙酮的擦镜纸擦干净，晾干两镜面，然后合紧镜面。
【注意事项】
[1]阿贝折射仪可以和恒温水浴相连，调节所需温度，通常为20℃。
[2]操作时要特别小心，严禁滴管的末端触及磨砂镜面，以免造成刻痕。
[3]试样液体应充满间隙；测定易挥发液体时应尽量缩短测定时间，或者及时补加试样。
[4]大多数有机物液体的折射率在1.3000一1.7000之间，若不在此范围内，就看不到明暗界线，所以不能用阿贝折光仪测定。
[5]读数时，若在目镜中看不到半明半暗分界线而是畸形，可能是由于棱镜间未充满液体；若出现弧形光环．可能是由于光线未经过棱镜而直接照射到聚光镜上。
[6]仪器长期使用，须对刻度盘的标尺零点进行校正。
方法是按上述方法则定纯水的折射率，其标准值与测定位之差即为校正值。
实验七 旋光度的测定
【实验目的】
1．了解测定旋光度的意义，掌握比旋光度的概念；
2．了解旋光仪的工作原理，掌握旋光仪的使用方法
【实验原理】
旋光度：旋光性是指手性物质使平面偏振光的振动平面旋转一个角度的性质。
这个旋转角度称为旋光度。
旋光度的大小除与物质的结构有关外，还与待测液的浓度、样品管的长度、测定时的温度、光源波长以及溶剂的性质有关。
通常用比旋光度表示物质的旋光度。
【仪器、药品】
旋光仪，各种葡萄糖溶液，水
【旋光仪原理】
三分视野：
【实验步骤】
1．预热仪器
将仪器接220V交流电源，打开电源开关，预热5min，使钠光灯发光正常
(稳定的黄光)，然后开始测试试样。
2．校正零点
让盛液管直立，将蒸馏水加入盛液管中，使液面凸出管口，小心将玻璃盖板沿管口平推盖好，勿使带入气泡。
然后旋上螺帽，不能漏液，也不能过紧，装液完毕，擦干盛液管，放入旋光仪盛样槽中。
将刻度盘调节在零点附近开始转动刻度盘，先调出两侧是明，当中较暗，然后调出当中是明，两侧是暗；最后使视场亮度均匀。
此时记下读数为此仪器的零点。
重复操作3次。
在测定样品时，从读数中减去此零点值。
3．测定试样的旅光度
难确称取一定量葡萄糖，放入l00mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻
度。
测定
前先用少量待测液洗涤盛液管2次，使其浓度保待不变。
然后依上装入样品并进
行测定，复测2次，取测定结果的平均值。
【注意事项】
1．钠灯不宜长时间连续使用，一般不要超过4h，如使用时间过长，应关闭电源20min，待钠光灯冷却后再继续使用，以防影响钠光灯的寿命。
2．装好样品后如发现盛液管仍有气泡，可将盛液管带凸颈一端向上倾斜，将气泡赶至凸领部位，避免影响测定。
3．螺帽不能放得太紧，过紧会使玻璃盖根产生扭力，在管内产生空隙，影响测
定结果。
4．葡萄糖有变旋现象，因此要使样品放置一定时间后，待旋光度稳定后再测。
配制的待测液应是透明无机械杂质的，否则应过滤或重新配制。
5．测试时，盛液管所放的位置应固定不变，以避免因距离的变化而产生测定的
误差。
温度变化时旋光度有一定的影响，因此所测样品要在恒温的条件下测定；盛液管用毕要及时将溶液倒出，用去离子水洗净，擦干放好。