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哪些因素會影響旋光儀旋光度測量

發布時間:2020-12-22瀏覽:3810次

 旋光度又稱旋光率,比旋光度(物質旋光度是一常數,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"這句話不準確),當平面偏振光通過含有某些光學活性的化合物液體或溶液時,能引起旋光現象,使偏振光的平面向左或向右旋轉(按順時針方向轉動稱為右旋,用“+”表示;按逆時針方向轉動稱為左旋,用“-”表示)。

物體具有旋光性,其結構不能具有空間反演不變的性質。對于分子可以隨機朝向的多晶或者溶液,分子必須具有手征性。由于有機分子本身的手征性導致的旋光性稱為內旋光,內旋光分為左旋光和右旋光性,但如果一種物體內部同時具有左右旋光或物體分子本身結構具有相反的手性,則物體不表現旋光性。由于物體內部同時具有左右旋光的分子而不表現旋光性稱為外消旋性,而分子本身結構具有相反的手性而不表現旋光性稱為內消旋性。

自動旋光儀是用來測定光學活性物質旋光能力大小和方向的儀器。光學活性物質可以旋轉偏振光平面,其大小和方向除了與該物質結構有關外,還與測定時的溫度、所用光的波長、溶液的濃度和溶劑、旋光管的長度等有關。一般單色光源用鈉光燈,波長為589nm,以D表示。規定以每毫升溶液所含溶質的克數作為質量濃度的單位。由旋光儀測得旋光角度后,可以下式計算旋光度:α為用旋光儀測得的旋光度;c為溶液的質量濃度(g/ml);l為旋光管的長度/dm;t為測定時溫度(℃),λ為測定所用光波波長(鈉光以D表示)。光活性物質為液體時,則以密度ρ(g/ml)代替c,即若以100ml溶液含溶質的克數,則,如果糖的水溶液,溶液濃度為5g/100ml,在1dm旋光管中測得旋光角度為-4.64°,則:書寫旋光度時,除注明溫度,光波波長外,在數據后的括號內,注明其質量百分濃度和配制溶液用的溶劑。

影響自動旋光儀旋光度測量的因素

(1)溶劑的影響

旋光物質的旋光度主要取決于物質本身的結構。另外,還與光線透過物質的厚度,測量時所用光的波長和溫度有關。如果被測物質是溶液,影響因素還包括物質的濃度,溶劑也有一定的影響。因此旋光物質的旋光度,在不同的條件下,測定結果通常不一樣。

(2)溫度的影響

溫度升高會使旋光管膨脹而長度加長,從而導致待測液體的密度降低。另外,溫度變化還會使待測物質分子間發生締合或離解,使旋光度發生改變。不同物質的溫度系數不同,一般在-(0.01~0.04)℃之間。為此在實驗測定時必須恒溫,旋光管上裝有恒溫夾套,與恒溫槽超級恒溫槽連接。

(3)濃度和旋光管長度對比旋光度的影響

在一定的實驗條件下,常將旋光物質的旋光度與濃度視為成正比,因為將比旋光度作為常數。而旋光度和溶液濃度之間并不是嚴格地呈線性關系,因此嚴格講比旋光度并非常數,旋光度與旋光管的長度成正比。旋光管通常有10cm、20cm、22cm三種規格。經常使用的有10cm長度的。但對旋光能力較弱或者較稀的溶液,為提高準確度,降低讀數的相對誤差,需用20cm或22cm長度的旋光管。

 

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