旋光活性物质旋光度的测定实验报告

1实验目的

了解旋光仪的仪器结构以及测定旋光活性物质旋光度的基本原理。学会圆盘旋光仪和WZZ-2S自动数显旋光仪的正确使用方法，掌握由物质比旋光度来计算质量分数的方法。

2实验内容

分别使用圆盘旋光仪和WZZ-2S自动数显旋光仪测定葡萄糖溶液的旋光度，并计算旋光活性物质溶液质量分数。

3实验原理

光波是一种电磁波，它的振动方向与前进方向垂直，自然光在垂直于传播方向上的各个方向振动。在光前进的方向上放一个尼科尔棱晶或人造偏振片，只允许与棱晶晶轴互相平行的平面上振动的光线透过棱晶，而在其它平面上振动的光线则被挡住。这种只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。

能使平面偏振光振动平面旋转的性质称为旋光性。能使偏振光振动平面向右旋转的物质称右旋体，能使偏振光振动平面向左旋转的物质称左旋体，使偏振光振动平面旋转的角度称为旋光度，用α表示。

当偏振光透过该物质时会使偏振光向左或右旋转一定的角度，如要使旋转一定的角度后的偏振光能透过检偏镜光栅，则必须将检偏镜旋转一定的角度，目镜处视野才明亮，测其旋转的角度即为该物质的旋光度α。旋光仪工作原理示意图如下：









物质的旋光性是由于分子结构的不对称，旋光方向与分子立体结构有关。旋光性物质的旋光度的大小决定于该物质的分子结构、测定时溶液的浓度、盛液管的长度、测定温度、所用光源波长等因素有关。若已知下列数据：

α——被测溶液的旋光度；

C ——被测物质B的质量浓度，单位为 g·mL-1，当测定物是纯液体时，C为该物质的密度；

L ——测定管的长度，单位为dm；

D ——钠光波长；λ=589.3nm

t ——测定时的温度（℃）。

当物质溶液的浓度为1g/ml，盛液管的长度为1dm时，所测物质的旋光度即为比旋光度。

钠光谱和25℃时葡萄糖的比旋度为[α]25D= +52.75°，则可由公式：[a]tD= 计算出该溶液的质量浓度。

4实验仪器

圆盘旋光仪

WZZ-2S自动数字显示旋光仪

5实验步骤

A．圆盘旋光仪

1、调节圆盘旋光仪，至视野中三部分亮度相同，所测得读数作为零点，记下此时读数为0.050°。

2、用待测葡萄糖溶液洗涤长2dm旋光管3次，然后装入待测溶液（不让旋光管中有气泡），装满后并拧紧。

3、将旋光管放入旋光仪中，再次旋转检偏镜使视野中三部分亮度相同，然后记下此时角度4.750°。

4、取出玻璃管，倒出里面葡萄糖溶液，并用蒸馏水将仪器冲洗干净，以备下一组使用，并关掉仪器和电源。

B 。WZZ-2S自动数字显示旋光仪

1、打开仪器，并回零。

2、用待测葡萄糖溶液洗涤长2dm旋光管3次，然后装入待测溶液（不让旋光管中有气泡）。

3、对溶液进行测量并读取3组数据分别为4.664°、4.660°、4.661°。

4、取出玻璃管，倒出里面葡萄糖溶液，并用蒸馏水将仪器冲洗干净，以备下一组使用，并关掉仪器和电源。

6数据处理

根据公式：[a]tD=

计算该溶液的浓度。

A组计算结果为：C=0.04455g·mL-1

B组计算结果分别为：C1=0.04421g·mL-1

C2=0.04417g·mL-1 ，C3=0.04418g·mL-1

得CB=0.04419 g·mL-1

溶液密度为r时：A组测得质量百分比浓度结果即为W%=

               B组测得质量百分比浓度结果即为W%=

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