1. Comprender la estructura del polarímetro y el principio de medición de la rotación óptica.
2. Dominar el uso del polarímetro y métodos de cálculo polarimétrico específicos.
Requisitos previos
Comprender la definición; comprender los factores que influyen; comprender el significado de la determinación; comprender el fenómeno de la rotación óptica variable de los carbohidratos; experimento.
Principio experimental
Cuando un solo haz de luz polarizada plana pasa a través de una sustancia quiral, su dirección de vibración cambiará y el plano de vibración de la luz girará en un cierto ángulo. Este fenómeno se llama rotación óptica. La propiedad de una sustancia de hacer girar el plano de vibración de la luz polarizada se llama actividad óptica, y una sustancia con actividad óptica se llama actividad óptica o actividad óptica. Muchos compuestos orgánicos naturales son ópticamente activos. Debido a que las sustancias ópticamente activas pueden girar el plano de vibración de la luz polarizada hacia la derecha (en el sentido de las agujas del reloj, marcado como " ") o hacia la izquierda (en el sentido contrario a las agujas del reloj, marcado como "-"), las sustancias ópticamente activas se pueden dividir en sustancias diestras y zurdas. sustancias entregadas.
La luz emitida por una fuente de luz monocromática (generalmente una lámpara de sodio) se convierte en luz polarizada plana (denominada luz polarizada) después de pasar a través de un prisma polarizador (prisma de Nicol). Cuando la luz polarizada atraviesa la sustancia ópticamente activa en el tubo de muestra, el plano de vibración gira en un cierto ángulo. Ajuste el analizador calibrado (también un prisma Nicol) para dejar pasar la luz polarizada. El grado de rotación del analizador se muestra en el dial, que es la rotación óptica medida α de la muestra.
Instrumentos y reactivos
Politómetro, frasco de lavado, gotero de goma, papel de filtro;
Agua destilada, solución de glucosa 5, solución de glucosa de concentración desconocida.
Contenido experimental
1. Estructura del polarímetro
La rotación óptica se puede medir con un polarímetro. Hay dos tipos de polarímetros: uno es un polarímetro automático que muestra automáticamente los resultados de las mediciones de forma digital y el otro es un polarímetro de tipo disco que obtiene los resultados mediante calibración visual.
2. Determinación de la rotación óptica
(1) Preparación de la solución de muestra
Pesar con precisión una determinada cantidad de muestra y prepararla en un matraz aforado de 50 ml. solución. Normalmente, se pueden utilizar agua, etanol y cloroformo como disolventes. Si se utiliza una muestra de líquido puro para la prueba directa, solo es necesario determinar su densidad relativa antes de la medición.
Debido a que la solución de glucosa tiene un fenómeno de rotación, la solución de glucosa a medir debe prepararse con 24 horas de anticipación para eliminar el fenómeno de rotación, de lo contrario la lectura será inestable durante la medición.
(2) Precalentamiento
Encienda el interruptor de encendido del polarímetro, precaliéntelo durante 5 a 10 minutos y espere hasta que emita completamente luz amarilla de sodio antes de usarlo.
(3) Ajuste del punto cero
Antes de medir la muestra, se debe ajustar el punto cero del polarímetro con agua destilada. Después de limpiar el tubo de muestra, llénelo con agua destilada de modo que el nivel del líquido sobresalga ligeramente de la boquilla. Empuje suavemente la cubierta de vidrio a lo largo del borde de la abertura del tubo sin burbujas de aire y apriete la tuerca (apriete hasta que quede hermética. Si está demasiado apretada, el portaobjetos producirá tensión fácilmente, lo que provocará cambios en el brillo del campo de visión y afectan la precisión de la medición). Seque el tubo de muestra, colóquelo en el polarímetro y asegure la tapa. Encienda la luz de sodio y ajuste el dial a aproximadamente cero, y el campo de visión será mayor o menor que cero. Como se muestra en a y b en la Figura 10-3. Gire los volantes grueso y fino para que el brillo de las tres partes del campo de visión sea consistente, es decir, el campo de visión cero, como se muestra en la Figura 10-3c. Anote la lectura del dial, repita el ajuste a cero de 4 a 5 veces y tome el valor promedio. Si el valor promedio no es cero y hay un valor de desviación, se debe restar o sumar a la lectura de la medición.
A. El campo visual es mayor o menor que cero b. El campo visual c. El campo visual es menor o mayor que cero
(4) Determinación
Los métodos de medición de la muestra y ajuste de cero son los mismos. Antes de cada medición, el tubo de muestra debe enjuagarse 1 a 2 veces con agua destilada y luego humedecerse con una pequeña cantidad del líquido a medir 2 a 3 veces para evitar que se vea afectado por la suciedad, y luego cargarlo con la muestra para medir. . Gire el dial para encontrar un campo de visión de cero grados con brillo uniforme bajo iluminación oscura. Si la lectura es positiva, eres diestro; si la lectura es negativa, eres zurdo. La diferencia entre la lectura y cero es la rotación óptica de la muestra en el momento en que se midió la temperatura. Durante la medición, observe la temperatura de la muestra y la longitud del tubo de muestra. Después de la medición, vierta la solución en el tubo de muestra, enjuague el tubo de muestra con agua destilada, séquelo y guárdelo.
Mida la rotación óptica de la solución de 5-glucosa de 4 a 5 veces según el método anterior, y rellene las posiciones correspondientes en la siguiente tabla. Luego mida la rotación óptica de la solución de glucosa de concentración desconocida de 4 a 5 veces y complete las posiciones correspondientes en la siguiente tabla.
(5) Registro y procesamiento de datos
Realice el procesamiento correspondiente de acuerdo con los elementos diseñados en la tabla y finalmente encuentre la concentración de la solución de glucosa de concentración desconocida.