旋光儀測(cè)定糖溶液的濃度

用旋光儀測(cè)定糖溶液的濃度【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴煜ば鈨x的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法：測(cè)量旋光溶液的旋光率和百分濃度【實(shí)驗(yàn)器材】旋光儀，盛液玻璃管，溫度計(jì)，己知和未知濃度的葡萄糖溶液。[實(shí)驗(yàn)原理]對(duì)于透明的固體來(lái)說(shuō).旋光角q＞與光透過(guò)物質(zhì)的厚度L成正比：而對(duì)于液體來(lái)說(shuō).除了厚度之外，還與溶液的濃度c成正比。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)的角度，還與溶液的溫度t以及光的波長(zhǎng)A有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明.在給定波長(zhǎng)(單色光)和一定溫度下，如旋光物質(zhì)為溶液，則旋光角由下式表示：(p=[a].-^―Ll?100在上式中[a]A為旋光率，c為100亳升溶液中含有溶質(zhì)的克數(shù)，L為溶液厚度，以分米為單位。旋光率隨不同的溶液而異，對(duì)于同一種溶液來(lái)說(shuō)，它是隨波長(zhǎng)而異的常數(shù)，實(shí)驗(yàn)室的旋光儀常以鈉光作光源，故波長(zhǎng)己定。而溫度的改變，對(duì)旋光率稍有影響，就大多數(shù)物質(zhì)來(lái)講，當(dāng)溫度升高攝氏1度時(shí)，旋光率約減小千分之幾。通過(guò)對(duì)旋光角的測(cè)定，可檢驗(yàn)溶液的濃度、純度和溶質(zhì)的含量，因此旋光測(cè)定法在藥物分析、醫(yī)學(xué)化驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)及科研等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛地應(yīng)用。在醫(yī)、藥學(xué)中常用的分析方法有比較法和間接測(cè)定法。一、比較法己知濃度為Ci的某種旋光性溶液，其厚度為L(zhǎng)i,可測(cè)出其旋光角饑。要測(cè)同種未知濃度的溶液，只要測(cè)定該溶液在厚度為L(zhǎng)2時(shí)的旋光角就可計(jì)算出未知濃度。如果兩溶液厚度相同，則C,=-中'1二、間接測(cè)定法對(duì)于己知旋光率的某種旋光性溶液，測(cè)出溶液厚度為L(zhǎng)時(shí)的旋光角(P，就可由式(9—1)計(jì)算出濃度C。測(cè)定物質(zhì)旋光角的儀器叫旋光儀。旋光儀外形如圖9-K其工作原理如圖9一2所示。

圖9—1旋光儀外形底座2電源開(kāi)關(guān)3度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪4讀數(shù)放大鏡5調(diào)焦手輪6度盤(pán)及游標(biāo)7鏡筒o.鏡筒蓋9.鏡蓋手柄10.鏡蓋連接圖11燈罩12燈座平面饞光起偏器非偏振光單色光源圖9-3零度視場(chǎng)時(shí)檢偏器連射軸方向平面饞光起偏器非偏振光單色光源圖9-3零度視場(chǎng)時(shí)檢偏器連射軸方向圖9-4半蔭板與三蔭板當(dāng)盛液玻璃管裝入旋光物質(zhì)時(shí)，光振動(dòng)矢量p、P的振動(dòng)面同時(shí)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，見(jiàn)圖9-2o此時(shí)視場(chǎng)發(fā)生了變化。為了找到新的零度視場(chǎng)，必須將檢偏器轉(zhuǎn)到新的位置8,前后二次零度視場(chǎng)的讀數(shù)差(6-6。)即為溶液的旋光角(R。，。和伽的讀數(shù)值可通過(guò)旋光儀的讀數(shù)放大鏡從讀數(shù)度盤(pán)上讀出。為清除數(shù)度盤(pán)的偏心差.儀器采用雙游標(biāo)讀數(shù)。度盤(pán)分360格，每格1°；游標(biāo)分20格，等于度盤(pán)的19格.用游標(biāo)可直接讀到0。05。。從讀數(shù)盤(pán)上分別讀出左、右的刻度值0l和皈，則%=0。+%)/2 %=0+/)/2旋轉(zhuǎn)角(p=o-et,o若oL=eR,且度盤(pán)轉(zhuǎn)到任意位置都符合等式，則說(shuō)明儀器沒(méi)有偏心差，可以不用對(duì)頂讀數(shù)法。使用儀器的幾點(diǎn)說(shuō)明：將儀器接交流電源，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，約5分鐘后鈉光燈發(fā)光正常，才可開(kāi)始工作。選擇長(zhǎng)度適宜的裝液試管，注滿試液.裝上橡皮圈.直至不漏為止。螺帽不宜旋得太緊，以免護(hù)片玻璃發(fā)生變形，影響讀數(shù)準(zhǔn)確性。然后將試管兩頭殘余溶液擦干，以免影響觀察清晰度及測(cè)定精度。裝溶液時(shí)試管內(nèi)不可留有氣泡，如發(fā)現(xiàn)氣泡應(yīng)使之進(jìn)入試管的凸出部分，以免影響測(cè)量結(jié)果。【實(shí)驗(yàn)步驟】觀察旋光儀的結(jié)構(gòu)、讀效度盤(pán)及游標(biāo)的刻度，練習(xí)游標(biāo)讀數(shù)及望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)檢偏器現(xiàn)察視野亮度變化情況。轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏器，在度盤(pán)的零度附近找到零度視場(chǎng)的位置，從讀數(shù)盤(pán)上分別讀出左、右的刻度值皈o和皈0：求得重復(fù)測(cè)量3次，取平均值作為零點(diǎn)讀數(shù)。測(cè)定已知溶液的旋光率。將盛有已知濃度糖溶液的玻璃管放人旋光儀的鏡筒內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏器，找出零度視場(chǎng)的新位置，從左、右度盤(pán)上分別讀出該溶液對(duì)應(yīng)的刻度值皈1和如，求得6】值。重復(fù)3次，并記下相應(yīng)的數(shù)值，求得平均值，作為所測(cè)角度。根據(jù)(p=0-0Q求得旋轉(zhuǎn)角度饑。由已知濃度Ci和L】，根據(jù)公式(9-1),4計(jì)算出糖溶液的旋光率［a］Ao測(cè)定糖溶液的未知濃度將盛有未知濃度C2的糖溶液的玻璃管放入旋光儀中，按上述步驟進(jìn)行測(cè)量，最后求得旋轉(zhuǎn)角度g.根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的［々］；和己知的L?值，由公式(9-1)計(jì)算出