作图法求旋光度
26旋光度的测定
二、对映体的构型与命名
乳酸 CH3—CH—COOH
OH
COOH
COOH
C*
H
OH CH3
HO H 3C
C*
H
构型表示法(Representation): Fisher投影式
1. 透视式
2. Fisher投影式 H COOH OH
CH3
Fisher投影式
COOH
===
C
H CH3 透视式 OH
（一）---乳酸模型
三、对映异构与手性碳
２.具有两个手性碳原子化合物的对映异构
(1)具有两个不相同手性碳原子化合物的对映异构 含有两个手性碳原子的化合物应有四个立体异 构体，如2-羟基-3-氯丁二酸。 COOH COOH COOH COOH 2 HO 3 H HO H H OH H OH Cl H H Cl Cl H H Cl COOH COOH COOH COOH
一、基本概念
一、基本概念
比旋光度:在一定的温度下，旋光管长度为1dm，样品
浓度为1 g/ml，光源波长为589nm时所测的旋光度。
一、基本概念
手性与对映异构
一、基本概念
手性分子：不能与其镜像叠合的分子。 非手性分子：能与其镜像叠合的分子。 I I Cl H C H Cl C 手性分子 Br Br CH3 CH
三、对映异构与手性碳
(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。
学习情境二十六 旋光度的测定
北京电子科技职业学院 生物技术系
一、基本概念 二、构型与命名 三、手性碳 四、旋光度的测定
旋光度、熔点测定法
但旋光仪不能分辨出α± n1800的度数，需改变浓度再测。
用旋光仪测定某旋光物质的旋光度时，样品管长为10cm， 测得旋光度为+30º ，怎样验证它的旋光度是+30º ，而不是 +390º 或-330º 呢？ 将浓度C或管长l 减半，再测定一次，应得到+15º ； 旋光度为+390º 或-330º 时，结果应为+195º 或-165º 。
WXG-4圆盘旋光仪
比旋光度
α [ ]λ：
t
1ml含1g（质量浓度ρB = 1g/ml）旋光性物质的溶液， 放在1dm长的盛液管中测得的旋光度。
[α]λ =
t
α ρ l· B
式中t表示温度，λ表示所用光的波长。 若所测的旋光物质为纯液体，只要把ρB换成液体的 密度ρ即可。 果糖是左旋的，在水中的比旋光度为
例如： 用于食品工业：检验含糖量和测定食品调味品之淀粉含量； 用于临床及医院：测定尿中含糖量及蛋白质； 用于糖厂：检验生产过程中糖溶液浓度； 用于药物香料工业：测定药物香料油之旋光性； 用于高等院校：教学实验。
※主要技术参数
1.旋光度测定范围： -180°∽+180° 2.度盘格值： 1° 3.度盘游标读数值： 0.05° 4.放大镜放大倍数： 4* 5.单色光源（钠灯）波长： 589.44mm 6.试管长度： 100mm、200mm各1支 7.仪器使用电源： 电源电压： AC220V±22V，50HZ±1HZ 工作电流： 1.3A 放电功率： 20W 稳定时间： 5min 8.仪器重量： 5kg 9.仪器外形尺寸：540mm*220mm*380mm
※ 仪器工作条件
1.温度：
5℃∽35℃
2.相对湿度： 不大于85%
旋光度法的原理及方法
旋光度法的原理及方法
旋光度法是一种用来测量物质对偏振光旋光现象的方法。
它基于物质分子的手性（非对称结构或旋转成分）对光波的偏振态产生影响。
旋光度是衡量物质对偏振光旋光现象的一个参数。
光通过物质时，物质分子可能会扭曲光波的振动方向，导致光的偏振面旋转一个角度，称为旋光角度。
旋光度则是旋光角度与通过物质的光的波长和物质的浓度相关的比例关系。
旋光度法的实验步骤如下：
1. 准备一束线偏振光，其偏振方向与待测物质旋光背离90度（即成为右旋光或左旋光）。
2. 将待测物质溶解在溶剂中，得到一个已知浓度的溶液。
3. 将旋光度计安装在光路上，光线通过溶液时，旋光度计会测量到光的旋光角度。
4. 使用旋光度计测量不同波长下的旋光度，通常通过旋转样品容器或旋转偏振片来控制光的偏振轴方位。
5. 根据测量结果和已知的物质浓度，计算出物质的旋光度。
旋光度法广泛应用于化学、生物学、医药等领域，用于研究分子结构、化学反应动力学、药物纯度等。
旋光度的测定实验报告数据
一、实验目的1. 了解旋光度的概念及其测定原理；2. 掌握旋光仪的使用方法；3. 通过实验，测定样品溶液的旋光度。
二、实验原理旋光度是指旋光物质使偏振光的振动面旋转的角度。
当一束单一的平面偏振光通过旋光物质时，其振动方向会发生改变，此时光的振动面旋转一定的角度。
旋光度的测定方法有旋光仪法、比旋光法等。
本实验采用旋光仪法测定样品溶液的旋光度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：WXG-4圆盘旋光仪、样品试管、蒸馏水、5%葡萄糖溶液、未知浓度的葡萄糖溶液、洗瓶、胶头滴管、滤纸；2. 试剂：5%葡萄糖溶液、未知浓度的葡萄糖溶液。
四、实验步骤1. 样品溶液的配制：准确称取一定量的样品，在50ml的容量瓶中配成溶液。
通常可以选用水、乙醇、氯仿作溶剂。
若用纯液体样品直接测试，则测定前只需确定其相对密度即可。
2. 预热：打开旋光仪电源开关，预热5～10分钟，待完全发出钠黄光后方可观察使用。
3. 旋光度测定：a. 将样品溶液注入样品试管中，将样品试管插入旋光仪中；b. 调节旋光仪，使三分视场均匀暗；c. 观察并记录旋光仪的读数，即旋光度；d. 重复上述步骤，进行多次测量，取平均值。
五、数据处理1. 记录不同浓度的葡萄糖溶液的旋光度；2. 根据旋光率公式，计算旋光率；3. 用作图法处理数据，求得旋光率；4. 用旋光率及测出的旋光度，计算未知浓度的葡萄糖溶液的浓度。
六、实验结果与分析1. 不同浓度的葡萄糖溶液的旋光度及旋光率：| 浓度（g/ml） | 旋光度（°） | 旋光率（°/dm） ||--------------|--------------|----------------|| 0.1 | 2.3 | 23 || 0.2 | 4.6 | 46 || 0.3 | 6.9 | 69 || 0.4 | 9.2 | 92 || 0.5 | 11.5 | 115 |2. 旋光率与浓度的关系图：通过作图法处理数据，得到旋光率与浓度的线性关系，斜率为旋光率，截距为浓度常数。
97-教学课件-旋光度、比容、膨胀率的测定
味精中谷氨酸钠含量的测定方法（ GB/T 8967-2007)
• 原理：食用味精为 L— 谷氨酸单钠盐，其分子结构中 具有不对称碳原子，具有光学活性，能使偏振光面旋 转一定角度，故有旋光性，因此可用旋光仪在一定温 度下测定其旋光度，计算出比旋光度，并与该温度下 纯 L— 谷氨酸钠的比旋光度比较，即可求得味精中谷 氨酸钠的百分含量，即味精纯度。结晶味精的纯度可 达 99% 以上。
Nic (装有旋光物质)
平行的Nicol棱镜 第二棱镜
偏振光(强度减弱)
自然光
Nicol棱镜 第一棱镜
偏振光
玻璃管 (装有旋光物质)
旋转Nicol棱镜 第二棱镜
偏振光(最大强度)
无旋光性物质溶液 有旋光性物质溶液
light s hade
3.3.2 旋光性物质、旋光度、比旋光度、变旋光作用 旋光性物质：分子结构中有不对称碳原子，能把偏振光
罐装或瓶装食品中，容器内的气体分压是产品的重要质量 指标
3.6.1 罐头真空度的测定 表的基部是一带有尖锐针头的空心管，空心管与表身连
接部 分有金属套保护，下面一段由厚橡皮座包裹。 橡皮座的作用？
罐头真空表
3.6.2 碳酸饮料中 CO2 的测定
针头刺入盖内，旋开排气阀，指针回复零位后关闭；将 样 品瓶（罐）往复剧烈振摇 40s ，压力表稳定后 读数。根据测得的压力和温度，查碳酸气 吸收系数表，可得 CO2 含气量的体积倍数。 旋开排气阀的作用： 消除瓶中空气引起的误差 3.6.剧3 啤烈酒振泡摇沫的特作性用的：测气定压：值稳定 在同一温度及固定条件下，使用同 一构造的器具，测定啤酒泡沫消失 的时间， 以秒表示。
变旋光作用 : 具有光学活性的还原性糖类 ( 如葡萄糖 , 果糖，乳糖，麦芽糖等 ) ，在溶解之后，其旋光度起 初迅速变化，然后渐渐变得缓慢，最后达到恒定值， 这是因为它们含有 α,β 两种异构体 ( 比旋光度不同 ) ， 故宜放置过夜再测定。
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。
旋光仪测旋光液体的浓度
物理实验教案实验名称：旋光仪测旋光液体的浓度 1 目的1) 观察光的偏振现象，加深对光偏振的认识； 2) 了解旋光仪的结构及测量原理；3) 掌握旋光仪测定旋光液体浓度的方法。
2 仪器WXG-4圆盘旋光仪、葡萄糖溶液样品试管3 实验原理3.1偏振光的获得与检测1) 偏振光的获得：使自然光通过偏振片就形成只有一个振动方向的线偏振光（平面偏振光）。
2) 偏振光的检测：用偏振片观察偏振光时，转动偏振片，当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方向一致时可看到最大的光强度，当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方垂直时，光强度为零。
用偏振片来观察自然光，转动偏振片观察时光强度保持不变。
3) 物质的旋光性质：平面光通过旋物质时振动面相对入射光的振动面旋转了一定的角度，角度的大小（称旋光度）φ与偏振光通过旋光物质的路程l 成正比，对于旋光溶液，旋光度还与液体的浓度C 成正比。
()()对于旋光溶液对于旋光晶体lC ，l αϕαϕ==其中а为旋光率。
3.2 旋光溶液旋光率及浓度的测定方法1) 用旋光仪测量一组不同浓度（浓度已知）的葡萄糖溶液的旋光度φ，用作图法处理数据，并求得旋光率а，l k=α2) 用旋光仪测量未知浓度的旋光度x ϕ，可求得浓度lC xx αϕ=；也可利用旋光关系曲线直接确定对应的浓度。
3.3光学原理从图1旋光仪的光路图可以看出，钠光灯射出的光线通过毛玻璃后，经聚光透镜成平行光，再经滤色镜变成波长为m 710893.5-⨯的单色光。
这单色光通过起偏镜后成为平面偏振光，中间部分的偏振光再通过竖条状旋光晶片，其振动面相对两旁部分转过一个小角度，形成三分视场。
仪器出厂时把三分场均匀暗作为零度视场并调在度盘零度位置，三分场均匀暗的形成原理如图2所示。
图1 旋光仪的光路图图2三分场均匀暗视场的形成原理3.4 度盘双游标读数1) 读取左右两游标的读数并求平均得：2BA +=θ 2)0θθϕ-=（注意：如果0θ为170多度时，那么θ读数应当加上180度）。
用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度[实验目的]1.观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象2.学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度[实验原理]如图所示，线偏振光通过某些物质的溶液（特别是含有不对称碳原子物质的溶液，如蔗糖溶液）后，线偏振光的振动面将旋转一定的角度φ，这种现象称为旋光现象．．．．。
旋转的角度φ称为旋转角或旋光度。
它与偏振光通过的溶液长度l和溶液中旋光性物质的浓度c成正比,即φ=αc l式中，α称该物质的旋光率,它在数值上等于偏振光通过单位长度(1分米)、单位浓度（1克/毫升）的溶液后引起振动面旋转的角度。
c用克/毫升表示，l用分米表示。
图1-1 观测偏振光的振动面旋转的实验原理图实验表明，同以旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率；在一定温度下，它的旋光率与入射光波长λ的平方成反比，这个现象称为旋光色散。
本实验我们采用钠黄线的D线（入＝589.3纳米）来测定旋光率。
若已知待测旋光性溶液的浓度c和液柱的长度l, 测出旋光度φ就可由上式计算出其旋光率。
显然，在液柱的长度l不变时，依次改变浓度c, 测出相应的旋光度φ，然后画出φ～c 曲线—旋光曲线，利用最小二乘法处理数据，求出旋光率α。
理论上，温度在14°～30°C 时，蔗糖的旋光率为：αt=(66.412+0.01267c-0.000376c2)[1-0.00037(t-20)] 。
利用求出的旋光率，测出旋光性溶液的旋光度，可确定溶液中所含旋光物质的浓度。
[装置介绍]1—光源；2—会聚透镜；3—滤光片；4—起偏镜；5—石英片；6—测试管；7—检偏镜；8—望远镜物镜；9—刻度盘；10—望远镜目镜；图2-1 旋光仪示意图测量物质旋光度的装置称为旋光仪，其结构如图2—1所示。
测量时，先将旋光仪中起偏镜（4）和检偏镜（7）的偏振轴调到相互正交，这时在目镜（10）中看到最暗的视场；然后装上测试管（6），转动检偏镜，使因振动面旋转而变亮的视场重新达到最暗，此时检偏镜的旋转角度即表示被测溶液的旋光度。
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作图法求旋光度
旋光度测定法简介：
旋光度测定法是利用平面偏振光通过含有某些光学活性物质（如具有不对称碳原子的化合物）的液体或溶液时发生的旋光现象来测量药物或检查药物的纯杂程度的方法，也可用来测定含量。
主要用于：药物鉴别、杂质检查和含量测定。
当平面偏振光通过含有某些光学活性物质（如具有不对称碳原子的化合物）的液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的振动平面向左或向右旋转。
偏振光旋转的度数称为旋光度。
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”，用符号“+”表示；偏振光向左旋转（逆时针方向）称为“左旋”，用符号“-”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。
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的纯杂程度，也可用来测定含量。
物质的旋光度不仅与其化学结构有关，而且还和测定时溶液的浓度、光路长度以及测定时的温度和偏振光的波长有关。
旋光度测定法操作方法：
旋光度测定法的测定方法主要包括以下几个方面：
1、仪器
旋光计：《中国药典》规定，应使用读数至0.01.并经过检定的旋光计。
旋光计的检定：可用标准石英旋光管进行校正，读数误差应符合规定。
2、测定方法
将测定管用供试液体或固体物质的溶液（取固体供试品，按各药品项下的方法制成）冲洗数次，缓缓注入供试液或溶液适量（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，计算供试品的比旋度或浓度。
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l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。
（2）配制溶液及测定时，均应调节温度至20℃±0.5℃（或各品种项下规定的温度）。
（3）供试物质的溶液应充分溶解，供试液应澄清。