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哪些因素會(huì)影響旋光儀旋光度測(cè)量

更新時(shí)間:2020-12-22瀏覽:6815次

 旋光度又稱旋光率,比旋光度(物質(zhì)旋光度是一常數(shù),通常用旋光度同特定化合物的比值,即比旋光度a表示,故旋光度又稱"比旋光度"這句話不準(zhǔn)確),當(dāng)平面偏振光通過(guò)含有某些光學(xué)活性的化合物液體或溶液時(shí),能引起旋光現(xiàn)象,使偏振光的平面向左或向右旋轉(zhuǎn)(按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)稱為右旋,用“+”表示;按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)稱為左旋,用“-”表示)。

物體具有旋光性,其結(jié)構(gòu)不能具有空間反演不變的性質(zhì)。對(duì)于分子可以隨機(jī)朝向的多晶或者溶液,分子必須具有手征性。由于有機(jī)分子本身的手征性導(dǎo)致的旋光性稱為內(nèi)旋光,內(nèi)旋光分為左旋光和右旋光性,但如果一種物體內(nèi)部同時(shí)具有左右旋光或物體分子本身結(jié)構(gòu)具有相反的手性,則物體不表現(xiàn)旋光性。由于物體內(nèi)部同時(shí)具有左右旋光的分子而不表現(xiàn)旋光性稱為外消旋性,而分子本身結(jié)構(gòu)具有相反的手性而不表現(xiàn)旋光性稱為內(nèi)消旋性。

自動(dòng)旋光儀是用來(lái)測(cè)定光學(xué)活性物質(zhì)旋光能力大小和方向的儀器。光學(xué)活性物質(zhì)可以旋轉(zhuǎn)偏振光平面,其大小和方向除了與該物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與測(cè)定時(shí)的溫度、所用光的波長(zhǎng)、溶液的濃度和溶劑、旋光管的長(zhǎng)度等有關(guān)。一般單色光源用鈉光燈,波長(zhǎng)為589nm,以D表示。規(guī)定以每毫升溶液所含溶質(zhì)的克數(shù)作為質(zhì)量濃度的單位。由旋光儀測(cè)得旋光角度后,可以下式計(jì)算旋光度:α為用旋光儀測(cè)得的旋光度;c為溶液的質(zhì)量濃度(g/ml);l為旋光管的長(zhǎng)度/dm;t為測(cè)定時(shí)溫度(℃),λ為測(cè)定所用光波波長(zhǎng)(鈉光以D表示)。光活性物質(zhì)為液體時(shí),則以密度ρ(g/ml)代替c,即若以100ml溶液含溶質(zhì)的克數(shù),則,如果糖的水溶液,溶液濃度為5g/100ml,在1dm旋光管中測(cè)得旋光角度為-4.64°,則:書寫旋光度時(shí),除注明溫度,光波波長(zhǎng)外,在數(shù)據(jù)后的括號(hào)內(nèi),注明其質(zhì)量百分濃度和配制溶液用的溶劑。

影響自動(dòng)旋光儀旋光度測(cè)量的因素

(1)溶劑的影響

旋光物質(zhì)的旋光度主要取決于物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)。另外,還與光線透過(guò)物質(zhì)的厚度,測(cè)量時(shí)所用光的波長(zhǎng)和溫度有關(guān)。如果被測(cè)物質(zhì)是溶液,影響因素還包括物質(zhì)的濃度,溶劑也有一定的影響。因此旋光物質(zhì)的旋光度,在不同的條件下,測(cè)定結(jié)果通常不一樣。

(2)溫度的影響

溫度升高會(huì)使旋光管膨脹而長(zhǎng)度加長(zhǎng),從而導(dǎo)致待測(cè)液體的密度降低。另外,溫度變化還會(huì)使待測(cè)物質(zhì)分子間發(fā)生締合或離解,使旋光度發(fā)生改變。不同物質(zhì)的溫度系數(shù)不同,一般在-(0.01~0.04)℃之間。為此在實(shí)驗(yàn)測(cè)定時(shí)必須恒溫,旋光管上裝有恒溫夾套,與恒溫槽超級(jí)恒溫槽連接。

(3)濃度和旋光管長(zhǎng)度對(duì)比旋光度的影響

在一定的實(shí)驗(yàn)條件下,常將旋光物質(zhì)的旋光度與濃度視為成正比,因?yàn)閷⒈刃舛茸鳛槌?shù)。而旋光度和溶液濃度之間并不是嚴(yán)格地呈線性關(guān)系,因此嚴(yán)格講比旋光度并非常數(shù),旋光度與旋光管的長(zhǎng)度成正比。旋光管通常有10cm、20cm、22cm三種規(guī)格。經(jīng)常使用的有10cm長(zhǎng)度的。但對(duì)旋光能力較弱或者較稀的溶液,為提高準(zhǔn)確度,降低讀數(shù)的相對(duì)誤差,需用20cm或22cm長(zhǎng)度的旋光管。

 

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