旋光仪测定溶液的浓度及旋光度(最新整理)

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旋光仪测定糖溶液的浓度

旋光仪测定糖溶液的浓度

用旋光仪测定糖溶液的浓度【实验目的】熟悉旋光仪的结构、原理和使用方法;测量旋光溶液的旋光率和百分浓度【实验器材】旋光仪,盛液玻璃管,温度计,已知和未知浓度的葡萄糖溶液。

[实验原理]对于透明的固体来说.旋光角φ与光透过物质的厚度L 成正比;而对于液体来说.除了厚度之外,还与溶液的浓度c 成正比。

同时,旋转的角度,还与溶液的温度t 以及光的波长λ有关。

实验证明.在给定波长(单色光)和一定温度下,如旋光物质为溶液,则旋光角由下式表示:[]L Ct 100λαϕ=在上式中 为旋光率,C 为100毫升溶液中含有溶质的克数,L 为溶液厚度,以分米[]tλα为单位。

旋光率随不同的溶液而异,对于同一种溶液来说,它是随波长而异的常数,实验室的旋光仪常以钠光作光源,故波长已定。

而温度的改变,对旋光率稍有影响,就大多数物质来讲,当温度升高摄氏1度时,旋光率约减小千分之几。

通过对旋光角的测定,可检验溶液的浓度、纯度和溶质的含量,因此旋光测定法在药物分析、医学化验和工业生产及科研等领域内有着广泛地应用。

在医、药学中常用的分析方法有比较法和间接测定法。

一、比较法已知浓度为C 1的某种旋光性溶液,其厚度为L 1,可测出其旋光角φ1。

要测同种未知浓度的溶液,只要测定该溶液在厚度为L 2时的旋光角就可计算出未知浓度。

[]11100L Ct λαϕ=[]22100L Ct λαϕ=得 121122C L L C ϕϕ=如果两溶液厚度相同,则 1122C C ϕϕ= 二、间接测定法对于已知旋光率的某种旋光性溶液,测出溶液厚度为L 时的旋光角φ,就可[]tλα由式(9—1)计算出浓度C 。

测定物质旋光角的仪器叫旋光仪。

旋光仪外形如图9—1。

其工作原理如图9—2所 示。

图9—1 旋光仪外形1.底座 2电源开关 3 度盘转动手轮 4 读数放大镜 5 调焦手轮 6度盘及游标7镜筒 o .镜筒盖 9.镜盖手柄 10.镜盖连接图 11 灯罩 12灯座图9-3 零度视场时检偏器连射轴方向图9-4 半荫板与三荫板眼睛检偏器偏振面旋转旋光物质二部分偏振光半荫板平面偏振光起偏器非偏振光单色光源当盛液玻璃管装入旋光物质时,光振动矢量P 、P ,的振动面同时旋转一个角度,见图9—2。

旋光仪测定糖溶液的浓度

旋光仪测定糖溶液的浓度

用旋光仪测定糖溶液的浓度【实验目的】熟悉旋光仪的结构、原理和使用方法;测量旋光溶液的旋光率和百分浓度【实验器材】旋光仪,盛液玻璃管,温度计,已知和未知浓度的葡萄糖溶液。

[实验原理]对于透明的固体来说.旋光角φ与光透过物质的厚度L 成正比;而对于液体来说.除了厚度之外,还与溶液的浓度c 成正比。

同时,旋转的角度,还与溶液的温度t 以及光的波长λ有关。

实验证明.在给定波长(单色光)和一定温度下,如旋光物质为溶液,则旋光角由下式表示:[]L Ct 100λαϕ=在上式中 为旋光率,C 为100毫升溶液中含有溶质的克数,L 为溶液厚度,以分米[]tλα为单位。

旋光率随不同的溶液而异,对于同一种溶液来说,它是随波长而异的常数,实验室的旋光仪常以钠光作光源,故波长已定。

而温度的改变,对旋光率稍有影响,就大多数物质来讲,当温度升高摄氏1度时,旋光率约减小千分之几。

通过对旋光角的测定,可检验溶液的浓度、纯度和溶质的含量,因此旋光测定法在药物分析、医学化验和工业生产及科研等领域内有着广泛地应用。

在医、药学中常用的分析方法有比较法和间接测定法。

一、比较法已知浓度为C 1的某种旋光性溶液,其厚度为L 1,可测出其旋光角φ1。

要测同种未知浓度的溶液,只要测定该溶液在厚度为L 2时的旋光角就可计算出未知浓度。

[]11100L Ct λαϕ=[]22100L Ct λαϕ=得 121122C L L C ϕϕ=如果两溶液厚度相同,则 1122C C ϕϕ= 二、间接测定法对于已知旋光率的某种旋光性溶液,测出溶液厚度为L 时的旋光角φ,就可[]tλα由式(9—1)计算出浓度C 。

测定物质旋光角的仪器叫旋光仪。

旋光仪外形如图9—1。

其工作原理如图9—2所 示。

图9—1 旋光仪外形1.底座 2电源开关 3 度盘转动手轮 4 读数放大镜 5 调焦手轮 6度盘及游标7镜筒 o .镜筒盖 9.镜盖手柄 10.镜盖连接图 11 灯罩 12灯座图9-3 零度视场时检偏器连射轴方向图9-4 半荫板与三荫板眼睛检偏器偏振面旋转旋光物质二部分偏振光半荫板平面偏振光起偏器非偏振光单色光源当盛液玻璃管装入旋光物质时,光振动矢量P 、P ,的振动面同时旋转一个角度,见图9—2。

旋光仪测旋光液体的浓度实验报告

旋光仪测旋光液体的浓度实验报告

旋光仪测旋光液体的浓度实验报告一、实验目的1、掌握旋光仪的使用方法。

2、学会用旋光仪测量旋光液体的浓度。

二、实验原理当一束平面偏振光通过某些物质时,其振动方向会发生旋转,这种现象称为旋光现象。

能使偏振光的振动面旋转的物质称为旋光性物质。

旋光性物质的旋光能力用旋光度来表示。

旋光度与溶液中旋光性物质的浓度、液柱长度、温度以及光的波长等因素有关。

对于给定的旋光性物质,在一定温度和波长下,其旋光度与溶液浓度成正比。

即:\\alpha =\alpha^\prime c l\其中,\(\alpha\)为旋光度,\(\alpha^\prime\)为比旋光度(与物质的性质、温度和光的波长有关),\(c\)为溶液的浓度,\(l\)为液柱长度。

通过测量旋光度,可以计算出溶液的浓度。

三、实验仪器与试剂1、仪器旋光仪容量瓶(\(50ml\)、\(100ml\))移液管(\(5ml\)、\(10ml\))分析天平烧杯玻璃棒2、试剂已知比旋光度的旋光性溶液蒸馏水四、实验步骤1、仪器准备接通旋光仪电源,预热约\(10\)分钟,使仪器达到稳定状态。

用蒸馏水清洗旋光管,确保管内无杂质。

2、溶液配制准确称取一定量的旋光性物质,用蒸馏水溶解并配制成不同浓度的溶液。

例如,配制浓度分别为\(c_1\)、\(c_2\)、\(c_3\)等的溶液。

3、装样用移液管吸取适量的溶液注入旋光管,注意不要产生气泡。

将旋光管两端的盖子盖紧。

4、测量将旋光管放入旋光仪的样品室,调节目镜使视场清晰。

旋转检偏镜,找到三分视野明暗相等的位置,读取此时的角度值,即为该溶液的旋光度。

重复测量三次,取平均值。

5、数据记录与处理记录每次测量的旋光度和对应的溶液浓度。

根据实验原理中的公式,计算出比旋光度。

五、实验数据记录|溶液浓度(\(g/ml\))|旋光度(°)|测量次数|平均值(°)|||||||c1|α11|1|_____|||α12|2| |||α13|3| ||c2|α21|1|_____|||α22|2| |||α23|3| ||c3|α31|1|_____|||α32|2| |||α33|3| |六、数据处理与结果分析1、计算各浓度溶液旋光度的平均值。

测量旋光性溶液的旋光率和浓度

测量旋光性溶液的旋光率和浓度

旋光率。
由于人眼很难准确地判断视场是否黑暗,旋光仪拆用半荫法 原理,即比较中相邻两光束的强度是否相同,来确定旋光
放试管后
制备不同浓度C的蔗糖溶液先后注入同一长度的试管内, 用旋光仪测定其旋光度 ,作出~C曲线,根据曲线求得蔗 糖溶液的旋光率。
旋光仪图片
测量旋光性溶液的旋光率和浓度
• 了解旋光仪的结构原理 • 用旋光仪测量蔗糖溶液的旋光率和浓度
光在传播过程中,电矢量的振动方向始终沿某一方向的 光称为线偏振光或平面线偏振光。
一般光源发出的光是自然光,其电矢量的振动方向出现 在各个方向,即非偏振光。
使用起偏器可将非偏振光变成偏振光。这一过程称为起偏。
鉴别光的偏振状态的过程称为检偏,起偏器可用于检偏,成 为检偏器。根据马吕斯定律,通过检偏器后光的强度:
I I0 cos2
线偏振光通过某些物质的溶液后,其振动面将旋转一定角
度 ,这种现象称为旋光现象,旋转的角度称为旋光度。
Cl
—— 旋光物质的旋光率 C ——旋光物质的浓度
溶液
l
用旋光仪测出浓度已知的溶液的旋光度,即可求得溶液的

(完整word版)旋光仪测定溶液的浓度及旋光度.doc

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.实验二 旋光仪测定溶液的浓度及旋光度【实验目的】1、 加深对旋光现象的理解,观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象。

2、 掌握旋光仪的构造原理和使用方法。

3、 测定糖溶液的比旋光率及其浓度。

【实验仪器】4、 1、WXG-4小型旋光仪5、 2 、烧杯 3 、蔗糖 4 、葡萄糖 5 、蒸馏水 6 、物理天平 7 、玻璃棒 8 、温度计 等。

【实验原理】光是电磁波,它的电场和磁场矢量 互相垂直,且又垂直于光的传播方向。

通常用电矢量代表光矢量, 并将光矢量 与光的传播方向所构成的平面称为振 动面。

在传播方向垂直的平面内, 光矢 量可能有各种各样的振动状态, 被称为 光的偏振态。

若光的矢量方向是任意 的,且各方向上光矢量大小的时间平均 值是相等的,这种光称为自然光。

若光矢量可以采取任何方向,但不同的方向其振幅不同,某一方向振动的振幅最强,而与该方向垂直的方向振动最弱, 则称为部分偏振光。

若光矢量的方向始终不变,只是其振幅随位相改变,光矢量的末端轨迹是一条直线,则称为线偏振光。

当线偏振光通过某些透明物质(例如糖溶液)后,偏振光的振动面将以光的传播方向为轴线旋转一定角度, 这种现象称为旋光现象。

旋转的角度φ称为旋光度。

能使其振动面旋转的物质称为旋光性物质。

旋光性物质不仅限于像糖溶液、松节油等液体, 还包括石英、 朱砂等具有旋光性质的固体。

不同的旋光性物质可使偏振光的振动面向不同方向旋转。

若面对光源,使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物质;使振动面逆时针旋转的物质称为左旋物质。

实验证明,对某一旋光溶液, 当入射光的波长给定时, 旋光度φ与偏振光通过溶液的长度 l 和溶液的浓度 c 成正比,即cl( 1)式中旋光度φ的单位为“度” ,偏振光通过溶液的长度 l 的单位为 dm ,溶液浓度的单位为 g ml 1。

为该物质的比旋光率, 它在数值上等于偏振光通过单位长度 (m) 单位浓度 (g ml 1) 的溶液后引起的振动面的旋转角度。

旋光仪测浓度实验报告

旋光仪测浓度实验报告

旋光仪测浓度实验报告旋光仪测浓度实验报告摘要:本实验旨在利用旋光仪测量溶液中的物质浓度。

通过测量溶液的旋光角度,结合已知的旋光度和摩尔旋光度,可以计算出溶液中物质的浓度。

实验结果表明,旋光仪是一种有效且精确的测量浓度的工具。

引言:旋光现象是光在某些物质中传播时发生的一种特殊现象。

光线在通过旋光物质时,会发生偏转,这种偏转被称为旋光。

旋光角度与旋光物质的浓度有关,因此可以通过测量旋光角度来确定溶液中物质的浓度。

旋光仪作为一种测量旋光角度的仪器,被广泛应用于化学、生物、医药等领域。

实验方法:1. 准备实验所需的旋光仪、溶液和试管。

2. 将溶液倒入试管中,确保试管中的溶液充满。

3. 将试管放入旋光仪中,调整仪器使其对准试管中的溶液。

4. 通过旋转仪器上的旋钮,观察并记录旋光仪的读数。

5. 重复上述步骤3和4,以获得更加准确的测量结果。

实验结果与分析:在本实验中,我们选择了蔗糖溶液作为样品,利用旋光仪测量了不同浓度下的旋光角度。

通过测量,我们得到了以下数据:浓度(mol/L)旋光角度(度)0.1 2.50.2 5.10.3 7.80.4 10.30.5 12.6根据实验数据,我们可以绘制出浓度与旋光角度之间的关系曲线。

通过拟合曲线,我们可以得到旋光度和摩尔旋光度的数值。

根据已知的旋光度和摩尔旋光度,我们可以计算出溶液中蔗糖的浓度。

实验结论:通过本实验,我们成功地利用旋光仪测量了蔗糖溶液的浓度。

实验结果表明,旋光仪是一种有效且精确的测量浓度的工具。

通过测量旋光角度,我们可以确定溶液中物质的浓度。

在实际应用中,旋光仪可以广泛应用于化学、生物、医药等领域,用于测量各种溶液中物质的浓度。

实验的局限性:在本实验中,我们只选取了蔗糖溶液作为样品进行测量。

实际上,不同物质的旋光度和摩尔旋光度是不同的,因此在实际应用中需要根据具体物质的特性进行测量和计算。

此外,实验中的测量误差也可能会影响最终的结果,因此在实际应用中需要注意仪器的精度和测量方法的准确性。

旋光仪测定糖溶液的浓度

旋光仪测定糖溶液的浓度

用旋光仪测定糖溶液的浓度【实验目的】熟悉旋光仪的结构、原理和使用方法;测量旋光溶液的旋光率和百分浓度【实验器材】旋光仪,盛液玻璃管,温度计,已知和未知浓度的葡萄糖溶液。

[实验原理]对于透明的固体来说.旋光角φ与光透过物质的厚度L 成正比;而对于液体来说.除了厚度之外,还与溶液的浓度c 成正比。

同时,旋转的角度,还与溶液的温度t 以及光的波长λ有关。

实验证明.在给定波长(单色光)和一定温度下,如旋光物质为溶液,则旋光角由下式表示:[]L Ct 100λαϕ=在上式中 为旋光率,C 为100毫升溶液中含有溶质的克数,L 为溶液厚度,以分米[]tλα为单位。

旋光率随不同的溶液而异,对于同一种溶液来说,它是随波长而异的常数,实验室的旋光仪常以钠光作光源,故波长已定。

而温度的改变,对旋光率稍有影响,就大多数物质来讲,当温度升高摄氏1度时,旋光率约减小千分之几。

通过对旋光角的测定,可检验溶液的浓度、纯度和溶质的含量,因此旋光测定法在药物分析、医学化验和工业生产及科研等领域内有着广泛地应用。

在医、药学中常用的分析方法有比较法和间接测定法。

一、比较法已知浓度为C 1的某种旋光性溶液,其厚度为L 1,可测出其旋光角φ1。

要测同种未知浓度的溶液,只要测定该溶液在厚度为L 2时的旋光角就可计算出未知浓度。

[]11100L Ct λαϕ=[]22100L Ct λαϕ=得 121122C L L C ϕϕ=如果两溶液厚度相同,则 1122C C ϕϕ= 二、间接测定法对于已知旋光率的某种旋光性溶液,测出溶液厚度为L 时的旋光角φ,就可[]tλα由式(9—1)计算出浓度C 。

测定物质旋光角的仪器叫旋光仪。

旋光仪外形如图9—1。

其工作原理如图9—2所 示。

图9—1 旋光仪外形1.底座 2电源开关 3 度盘转动手轮 4 读数放大镜 5 调焦手轮 6度盘及游标7镜筒 o .镜筒盖 9.镜盖手柄 10.镜盖连接图 11 灯罩 12灯座图9-3 零度视场时检偏器连射轴方向图9-4 半荫板与三荫板眼睛检偏器偏振面旋转旋光物质二部分偏振光半荫板平面偏振光起偏器非偏振光单色光源当盛液玻璃管装入旋光物质时,光振动矢量P 、P ,的振动面同时旋转一个角度,见图9—2。

旋光性溶液浓度的测量实验报告

旋光性溶液浓度的测量实验报告

旋光性溶液浓度的测量实验报告实验目的,通过测量旋光仪的旋光度,探究旋光性溶液浓度与旋光度的关系,从而建立旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系。

实验仪器与试剂,旋光仪、旋光性溶液、蒸馏水、移液器、比色皿、玻璃棒。

实验原理,旋光性溶液是指溶液中存在旋光现象的溶液,其旋光度与溶液中旋光性物质的浓度成正比。

旋光度是指溶液在旋光仪中测得的旋转光线的角度。

实验步骤:1. 将旋光仪放在水平台上,打开仪器电源,待仪器预热稳定后进行校准。

2. 取一定量的旋光性溶液,用移液器转移到比色皿中。

3. 在另一比色皿中取同样体积的蒸馏水作为空白对照。

4. 将两个比色皿放在旋光仪上,调整仪器使两个比色皿中的液面与光线平行。

5. 记录两个比色皿的旋光度,并计算旋光性溶液的旋光度。

6. 重复以上步骤,取不同浓度的旋光性溶液进行测量。

实验数据处理:1. 绘制旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线。

2. 通过标准曲线,可以计算出未知浓度旋光性溶液的浓度。

实验结果与分析:通过实验数据处理,得到了旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线,该曲线表明了旋光性溶液浓度与旋光度之间的定量关系。

实验结果表明,旋光度随着溶液浓度的增加而增加,呈现出一定的线性关系。

通过标准曲线,我们可以准确地计算出未知浓度旋光性溶液的浓度,为进一步研究旋光性溶液提供了重要的参考数据。

实验结论:本实验通过测量旋光性溶液的旋光度,建立了旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系,得到了旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线。

实验结果表明,旋光度与溶液浓度呈线性关系。

通过标准曲线,可以准确地计算出未知浓度旋光性溶液的浓度。

这为进一步研究旋光性溶液的性质和应用提供了重要的参考数据。

实验中存在的不确定因素和改进方案:在实验过程中,可能存在操作不当、仪器误差等因素。

为了减小这些不确定因素的影响,可以加强操作规范,提高实验技能,同时定期校准仪器,保证实验数据的准确性和可靠性。

实验的局限性和展望:本实验建立了旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系,但仅限于特定条件下的实验结果。

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但不同的方向其振幅不同,某一方向振动的振幅最
则称为部分偏振光。

若光矢量的方向始终
光矢量的末端轨迹是一条直线,则称为线偏振光。

当线偏振光通过某些透明物质(例如糖溶液)后,偏振光的振动面将以光
这种现象称为旋光现象。

旋转的角度φ称为旋能使其振动面旋转的物质称为旋光性物质。

旋光性物质不仅限于像糖溶液、
朱砂等具有旋光性质的固体。

不同的旋光性物质可
若面对光源,使振动面顺时针旋转的物质称
由于在亮度不太强的情况下,人眼辨别亮度微小差别的能力较大,所以常取b)所示的视场为参考视场。

并将此时检偏镜的位置作为刻度盘的零点,故称该视场为零度视场。

当放进了待测旋光液的试管后,由于溶液的旋光性,使线偏振光的振动面旋转了一定角度,使零度视场发生了变化,只有将检偏镜转过相同的角度,才能再
旋光度为6.33o。

且可以通过此旋光度反推溶液的浓度。

在做未知蔗糖浓度的眩光实验时,当眩光液停放的时间越久(由于钠光灯发光发热)时,通过旋光度反推出来的溶液浓度越来越大,暨溶质的溶解量越来越大。

可推出物质的最大溶解度与温度有光。

【注意事项】
1.配置溶液时要注意天平的使用方法和溶液搅拌的方式。

2.每一种溶液配制时不要超过25ml。

3.溶液注满试管,旋上螺帽,两端不能有气泡,螺帽不宜太紧,以免玻璃窗受力而发生双折射,引起误差。

4.注入溶液后,试管及其两端均应擦拭干净方可放入旋光仪。

5.在测量中应维持溶液温度不变。

试管的两端经精密磨制,以保证其长度为确定值,使用要十分小心,以防损坏试管。

6.试管中溶液不应有沉淀,否则应更换溶液。

每次调换溶液,试管应清洁——先用蒸馏水荡涤试管,然后再用少许将要测试的溶液荡涤,并同上法操作。

7.实验完毕后务必将所用过的试管、烧杯、玻璃棒等用具置于镂空盘中用水冲洗干净!并将糖归置于防潮柜中。

【思考题】
1.测量糖溶液浓度的基本原理?
答:由对于某一眩光溶液,当入射光的波长给定时,旋光度Φ与偏振光通过溶液的长度l和溶液的浓度C成正比,暨
Φ=αcl
所以只要知道溶液的比眩光率,且测出溶液试管的长度l和旋光度φ即可计算出糖的浓度。

2. 什么是旋光现象、比旋光率?比旋光率与哪些因素有关?
答:当线偏振光通过某些透明物质(例如糖溶液)后,偏振光的振动面将以光的传播方向为轴线旋转一定角度,这种现象称为旋光现象。

旋转的角度φ称为旋光度。

比眩光率与物质本身性质、环境温度、照射波长等有光。

2.什么叫左旋物质和右旋物质?如何判断?
面对光源,使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物质;使振动面逆时针旋转的物质称为左旋物质。

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