实验10++++旋光度法测定葡萄糖的浓度.doc

实验十    旋光度的测定一、实验目的1、了解旋光仪的构造和旋光度的测定原理2、掌握旋光仪的使用方法和比旋光度的计算方法二、预****要求理解旋光度的定义;了解影响旋光度的因素;了解旋光度的测定意义;了解碳水化合物的变旋光现象;思考本实验中如何保护旋光仪。三、实验原理当一束单一的平面偏振光通过手性物质时,其振动方向会发生改变,此时光的振动面旋转一定的角度,这种现象称为旋光现象。物质的这种使偏振光的振动面旋转的性质叫做旋光性,具有旋光性的物质叫做旋光性物质或旋光物质。许多天然有机物都具有旋光性。由于旋光物质使偏振光振动面旋转时,可以右旋(顺时针方向,记做“+”),也可以左旋(逆时针方向,记做“—”),所以旋光物质又可分为右旋物质和左旋物质。由单色光源(一般用钠光灯)发出的光,通过起偏棱镜(尼可尔棱镜)后,转变为平面偏振光(简称偏振光)。当偏振光通过样品管中的旋光性物质时,振动平面旋转一定角度。调节附有刻度的检偏镜(也是一个尼可尔棱镜),使偏振光通过,检偏镜所旋转的度数显示在刻度盘上,此即样品的实测旋光度α。其旋光原理如图10-1所示。图10-1 旋光原理旋光度的大小除了取决于被测分子的立体结构外,,还受到待测溶液的浓度、偏振光通过溶液的厚度(即样品管的长度)以及温度、所用光源的波长、所用溶剂等因素的影响,这些因素在测定结果中都要表示出来。常用比旋光度来表示物质的旋光性,比旋光度和旋光度的关系如下:纯液体的比旋光度溶液的比旋光度上两式中,表示旋光性物质在温度为t℃、光源的波长为λ时的比旋光度;α为旋光仪所测得的旋光度;l为液层厚度(dm);d为纯液体的密度;c为溶液的浓度(g/ml);t为测定时的温度(℃);λ为所用光源的波长(nm)。例如25℃用波长为589nm的钠灯(D线)作光源测定某样品的旋光度为右旋38°,则比旋光度记作[α]25D=+38°。比旋光度是旋光性物质的物理常数之一。通过测定旋光度,可以鉴定物质的纯度、测定溶液的浓度、密度和鉴别光学异构体。四、仪器和试剂旋光仪、洗瓶、胶头滴管、滤纸;蒸馏水、5%葡萄糖溶液、未知浓度的葡萄糖溶液五、。旋光仪有两种:一种是数字自动显示测定结果的自动旋光仪,另一种是目测刻度而得结果圆盘旋光仪,如图10-2所示。图10-2 WXG-(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、***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。由于葡萄糖溶液具有变旋光现象,所以待测葡萄糖溶液应该提前24小时配好,以消除变旋光现象,否则测定过程中会出现读数不稳定的现象。(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)调零在测定样品前,必须先用蒸馏水来调节旋光仪的零点。洗净样品管后装入蒸馏水,使液面略凸出管口。将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好,不要带入气泡,旋紧(随手旋紧不漏水为止,旋得太紧,玻片容易产生应力而引起视场亮度发生变化,影响测定准确度)上螺丝帽盖。将样品管擦干后放入旋光仪,合上盖子。开启钠光灯,将刻度盘调在零点左右,会出现大于或小于零度视场的情况。如图10-3中a和b所示。旋动粗动、微动手轮,使视场内三部分的亮度一致,即为零点视场,如图10-3c所示