含有不对称碳原子的固体物质的溶液或液体物质, 大都具有旋光性, 这种物质叫做“旋光性物质”。例如维生素B2、D3、B12、C、右旋泛酸钙、叶酸、葡萄糖、红霉素、卡那霉素、氯霉素、庆大霉素、盐酸土霉素等等。
物质的旋光性也是物质的一种特性, 和物质的熔点、沸点、比重等特性一样, 可以用来作为鉴定和含量测定的依据。
1 旋光仪检测原理
当一束单色光(用钠光谱D线, 波长589. 3nm,黄色光) 照射旋光物质, 使光线通过尼科尔棱镜, 这样旋光物质能按一定方向改变偏振面的角度, 这个角度称为旋光角, 能使偏振面按顺时针方向旋转的物质称为右旋物质用(+ ) 表示, 能使偏振面按反时针方向旋转的物质称为左旋物质用(一) 表示。
2 旋光仪测定法
当偏振光透过旋光性物质溶液层厚度( L) 1 dm并每1 mL含有旋光性物质1g 的溶液, 在589. 3nm波长及温度20℃ (也有用25℃ ) 测得的旋光度称为
比旋度, 即[α]20°D = αL× C, 若物质浓度用百分浓度( g /mL) 表示, 则[α]20°D = α× 100L× C, 我们只要知道物质的比旋度, 而比旋度在确定条件下是个物理常数,再根据旋光仪测得的旋光度(α) ,由上式可计算出被测物质的浓度或百分浓度, 从而求得样品中的含量。目前国内生产的自动旋光仪质量较好且价格低廉,它采用光电检测器及晶体管自动示数装置, 可直接显示所测旋光物质的旋光度。产品有WZZ- 1型、WZZ- 2型、WXG- 6型自动旋光仪。示数盘上红色示值为左旋(一) , 黑色示值为右旋(+ )。
3 旋光仪的正确使用
购得旋光仪后先检定仪器性能。取经干燥的蔗糖(化学试剂一级) 精密称定, 加蒸馏水制成每1m L中含0. 2g 的溶液, 依法测定, 其结果应为: 温度分
别为15、20、25、30℃时, 比旋度分别为+ 66. 68、+66. 60、+ 66. 53、+ 66. 45°。操作步骤: ①接通电源, 开启钠光灯约5~ 10分钟, 使其发出稳定的黄色钠光; ②校正零点。用待测样品的空白溶剂校正仪器零点, 如果零点的位置有小变动,这时应将零点记下,然后将测得样品的的旋光度数减去此数, 则为该物质的实际旋光度; ③ 用待测液洗测定管2~ 3次, 再缓缓倒入待测样品液,用擦镜纸擦干测定管外壁, 尤其是两端的盖玻片,置于旋光仪内检测, 一般重复3次,取3次的平均值减去零点数即得。测定完毕,取出测定管,调节检偏镜使回复至零点, 关闭电源。将测定管及时清洗晾干保存。
4 旋光仪使用注意事项
使用旋光仪应注意以下几方面: ①旋光仪钠光灯一次使用不超过2小时,在连续使用过程中,不宜经常开关。当关闭钠光灯后, 如需继续使用, 须待钠
光灯泡冷后再开启; ②测定管两端的圆玻片为光学玻璃,必须用擦镜纸拭揩,以防磨损,影响测定结果,不用时应置干燥处,防止光学玻璃受潮生霉; ③测定管使用后,必须立即洗涤,以防两头衬垫的橡皮圈内接触溶剂而发生粘连、损坏; ④测定管只能晾干, 不可置于干燥箱内烘干; ⑤每次测定前应以溶剂作空白校正, 测定后, 再校正一次, 以确定在测定时零点有无变动,如第二次测定时零点有变动,则应重新测定旋光度; ⑥配制溶液及测定时,均应调节其温度至各样品项下规定的温度; ⑦供试品溶液如呈浑浊或含有混悬微粒时, 须预先过滤, 并弃去初滤液; ⑧常用测定管有两种规格( 1dm及2 dm ) , 如试样较少或颜色较深, 则宜用短管。测定管使用中切勿存在气泡, 以免影响测定结果。