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旋光度的测定实验报告一、实验目的1、掌握旋光仪的使用方法。
2、了解旋光度与物质浓度、溶剂、温度等因素的关系。
3、通过实验测定物质的旋光度，计算其比旋光度，并确定物质的光学活性。
二、实验原理当一束平面偏振光通过某些物质时，其振动方向会发生旋转，这种现象称为旋光现象。
能使偏振光的振动平面发生旋转的物质称为旋光性物质。
旋光度是指偏振光通过旋光性物质后振动平面旋转的角度，通常用符号“α”表示，单位为度（°）。
物质的旋光度与溶液的浓度、溶剂、温度、光的波长等因素有关。
对于给定的物质和波长，在一定温度下，其旋光度与溶液的浓度成正比，即：＼α ＝α × C × l\其中，α为比旋光度，C 为溶液的浓度（g/mL），l 为样品管的长度（dm）。
比旋光度是物质的一个特征常数，它只与物质的结构和光学活性有关，与溶液的浓度和样品管的长度无关。
通过测定物质的旋光度、浓度和样品管的长度，可以计算出物质的比旋光度，从而确定物质的光学活性和纯度。
三、实验仪器与试剂1、仪器旋光仪容量瓶（100 mL）移液管（10 mL、20 mL）分析天平温度计2、试剂蔗糖蒸馏水四、实验步骤1、配制溶液准确称取一定量的蔗糖，用蒸馏水溶解并配制成浓度约为 10%的溶液。
将配制好的溶液分别转移至 100 mL 容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀。
2、仪器预热打开旋光仪电源，预热 15 20 分钟，使仪器稳定。
3、零点校正用蒸馏水洗净样品管，然后注入蒸馏水，使液面充满样品管，盖上盖子，置于旋光仪中。
调节目镜，使视场清晰。
然后旋转刻度盘，使视场中三分视野的明暗程度相等，此时刻度盘的读数即为零点。
4、样品测定倒出样品管中的蒸馏水，用待测溶液冲洗 2 3 次，然后注入待测溶液，盖上盖子，置于旋光仪中。
重复调节目镜和刻度盘，使视场中三分视野的明暗程度相等，读取刻度盘的读数，即为样品的旋光度。
测量过程中，每隔 5 分钟读取一次数据，共测量 3 4 次，取平均值。
新乡医学院医用化学实验课教案首页授课教师姓名及职称新乡医学院化学教研室年月日实验液体有机化合物折光率测定一、实验目的1．了解阿贝折光仪的构造和测定原理。
2．掌握用阿贝折光仪测定液态物质折光率的方法。
二、实验原理根据折射定律，折光率即光线入射角正弦与折射角正弦的比值，当入射角等于90°时，n =1／sinβ0，此时测出临界角β0的大小就可得到折光率。
阿贝折光仪就是基于这种原理制成的，通过调节入射角达到90°，就可直接读出折光率（仪器本身已将临界角换算成折光率）。
三、实验用品阿贝折光仪，擦镜纸，无水乙醇（AR），丙酮（AR），乙酸乙酯（AR），蒸馏水四、实验步骤（1）打开直角棱镜，用丝绢或擦镜纸沾少量乙醇或丙酮轻轻擦洗上下镜面，不可来回擦，只可单向擦。
待晾干后方可使用。
（2）阿贝折光仪的量程为1.300 0~1.700 0，精密度为±0.000 1，温度应控制在±0.1 ℃的范围内。
恒温达到所需要的温度后，将待测样品的液体2~3滴均匀地置于磨沙面棱镜上，滴加样品时应注意切勿使滴管尖端直接接触镜面，以防造成刻痕。
关紧棱镜，调好反光镜使光线射入。
滴加液体过少或分布不均匀，就看不清楚。
对于易挥发液体，应以敏捷熟练的动作测其折光率。
（3）先轻轻转动左面刻度盘，并在右面镜筒内找到明暗分界线。
若出现彩色光带，则调节消色散镜，使明暗界线清晰。
再转动左面刻度盘，使分界线对准交叉线中心，记录读数与温度，重复一次。
（4）测完后，应立即以上法擦洗上下镜面，晾干后再关闭。
在测定样品之前，对折光仪应进行校正。
通常先测纯水的折光率，将重复两次测得的纯水的平均折光率与其标准值比较，可求得折光仪的校正值。
校正值一般很小，若数值太大时，必须调整镜筒上的示值调节螺钉，对整个仪器重新进行校正。
五、思考题1．测定物质折光率的意义是什么?2．每次测定前为什么都要用无水乙醇清洗镜面?3．影响折光率测定的因素有哪些?实验葡萄糖旋光度的测定一、实验目的1．了解旋光仪的基本原理及测定物质旋光度的意义。
2．4．4 旋光度的测定1、基本原理某些有机化合物因具有手性，能使偏振光振动平面旋转。
使偏振光振动向左旋转的物质称为左旋性物质，使偏振光振动向右旋转的物质称为右旋性物质。
一种化合物的旋光度和旋光方向可用它的比旋光度来表示。
物质的旋光度与测定时所用物质的浓度、溶剂、温度、旋光管长度和所用光源的波长都有关系：纯液体的比旋光度：溶液的比旋光度：式中：[α]tλ——旋光性物质在温度为t，光源的波长为λ时的旋光度，一般用钠光（λ为5893Å），用[α]tD 表示；t——测定时的温度；d——密度，g/cm3；λ——光源的光波长；α——标尺盘转动角度的读数（即旋光度），（°）；L——旋光管的长度，dm；c——质量浓度（100mL 溶液中所含样品的克数）；M r——相对分子质量。
比旋光度是物质特性常数之一，测定旋光度，可以检定旋光性物质的纯度和含量。
2、旋光度的测定1) 旋光仪的结构测定旋光度的仪器叫旋光仪，市售的旋光仪有两种，一种是直接目测的，另一种是自动显示数值的。
直接目测的旋光仪的基本结构及仪器外形如图2-18 和图2-19 所示。
图2-18 旋光仪示意图图2-19 旋光仪的外形图1、电源开关2、钠光源3、镜筒4、镜筒盖5、刻度游盘6、视度调节螺旋7、刻度盘转动手轮8、目镜光线从光源经过起偏镜，再经过盛有旋光性物质的旋光管时，因物质的旋光性致使偏振光通过第二个棱镜，必须转动检偏镜，才能通过。
因此，要调节检偏镜进行配光，由标尺盘上转动的角度，可以指示出检偏镜的转动角度，即为该物质在此浓度时的旋光度。
2) 旋光度的测定（1）装待测溶液测定管有1dm 和2dm 等规格，选取适当测定管，洗净后用少量待测液润洗2～3 次，然后注入待测液，使液面在管口成一凸面，将玻璃盖沿管口边缘平推盖好，勿使管内留有气泡，装上橡皮圈，旋上螺帽至不漏水，螺帽不宜旋得过紧，以免产生应力，影响读数。
测定管中若有气泡，应先让气泡浮在凸颈处。
萃取,折光率和旋光度的测定实验
萃取、折光率和旋光度的测定是化学分析中常用的手段之一。
萃取的实验流程如下：
1.准备好萃取溶剂和待测物质的混合物。
2.用试管将混合物加热至沸腾,使样品被快速蒸发。
3.将试管封闭,并在样品内形成气体区域。
4.加入萃取溶剂,试管轻轻摇动,使溶剂能够充分溶解混合物中的化学物质。
5.倒出溶剂,进行进一步的分析。
这个步骤称为分离。
折光率的测定实验流程如下：
1.准备好一个折射计和待测液体。
2.用滴管将待测液体滴在折射计的平顶上,注意避免气泡的产生。
3.观察液体的折射角和入射角,根据Snell定律计算出其折射率。
4.使用折射率来确定液体的浓度、成分或其他相关性质。
旋光度的测定实验流程如下：
1.准备好新鲜的样品和旋光计。
2.将样品加入旋光计中,并确保样品温度稳定。
3.观察样品旋转的角度和单色光束通过样品的路径长度,并使用这些值计算旋光度。
4.使用旋光度来确定样品的光化学性质,如光学活性、分子构型等。
旋光度与折光率的实验原理
旋光度是光通过旋光样品后偏振面转过的度数，用来测量旋光样品的旋光性质。
折光率是光在不同介质中传播时的速度比，用来描述介质对光的折射能力。
旋光度与折光率的实验原理是利用旋光样品对光的旋转作用和介质对光的折射作用，测量样品的旋光性质和折光率。
实验操作步骤如下：
1. 测量旋光度
将光源通过一个偏振器和一个检偏器后，光线经旋光样品后，偏振面会发生旋转，再通过检偏器时，检测到的光强度发生变化，根据这个光强度的变化计算旋转角度，即旋光度可以求得。
2. 测量折光率
将光通过一个样品后，由于样品的折射作用，光线会发生折射，再通过一个准直器转换为平行光线。
然后将这束光线通过一个三棱镜后，可以测量出入射角和折射角，并由此计算样品的折射率。
总之，旋光度和折光率的实验原理是基于光的旋转性质和介质的折射性质，可以
通过实验手段来测量和研究物质的性质。
折光率和旋光度的测定实验报告实验目的：1. 了解折射仪的使用方法，掌握测量折射率的技巧。
2. 了解旋光仪的使用方法，掌握测量旋光度的技巧。
3. 掌握测量折射率和旋光度的实验方法，提高实验操作能力。
实验原理：1. 折射率的测量原理当光线从一种介质射入另一种介质时，由于两种介质的光速不同，光线的传播方向会发生改变，这种现象称为折射。
折射率是指光线从一种介质射入另一种介质时，两种介质中光速比的倒数。
折射率的计算公式为：n = sin i / sin r其中，n为折射率，i为入射角，r为折射角。
2. 旋光度的测量原理某些物质能够使光线的偏振面发生旋转，这种现象称为旋光。
旋光度是指单位长度内旋转角度的大小。
旋光度的计算公式为：α = θ / lc其中，α为旋光度，θ为旋转角度，l为光程，c为测量波长。
实验仪器：1. 折射仪2. 旋光仪3. 光源4. 透镜5. 三棱镜6. 旋光样品实验步骤：1. 折射率的测量（1）将透镜放在折射仪的支架上，调整透镜的位置，使得光线通过透镜后能够垂直射入三棱镜。
（2）将三棱镜调整到合适的位置，使得光线从三棱镜的顶部射入，并且能够从三棱镜的底部射出。
（3）将待测样品放在三棱镜的底部，调整样品的位置，使得光线能够通过样品。
（4）调整折射仪的刻度，使得光线从三棱镜的底部射出后，能够垂直射入折射仪的刻度盘上。
（5）记录光线从三棱镜的顶部射入到样品后，从三棱镜的底部射出的角度，即为入射角。
（6）记录光线从样品射出后，从三棱镜的底部射出的角度，即为折射角。
（7）根据公式计算出样品的折射率。
2. 旋光度的测量（1）将旋光样品放在旋光仪的支架上，调整样品的位置，使得光线能够通过样品。
（2）调整旋光仪的刻度，使得光线从旋光仪的刻度盘上垂直射出。
（3）记录光线从旋光样品射出后，旋转的角度。
（4）根据公式计算出样品的旋光度。
实验结果：1. 折射率的测量结果样品编号折射角入射角折射率1 30° 45° 1.52 40° 60° 1.63 50° 75° 1.72. 旋光度的测量结果样品编号旋转角度光程旋光度1 10° 10 cm 1°/cm2 20° 10 cm 2°/cm3 30° 10 cm 3°/cm实验分析：1. 折射率的测量分析从实验结果可以看出，不同样品的折射率不同，这是由于不同样品的光学性质不同。
折射率及旋光度的测定一、实验目的与要求1、掌握折射率及比旋光度的测定2、掌握阿贝折射仪及旋光仪的使用方法二、实验原理光在两种不同的介质中的传播速度是不同的。
光线从一种介质进入另一种介质当它的传播方向与两种介质的界面不垂直时，则在界面处的传播方向发生改变。
这种现象称为折射。
由折射定律得，波长一定的单色光在确定的外界条件下从介质A进入介质B时，入射角α和折射角β及两种介质的折射率N与n的关系sinα/sinβ=n/N。
旋光度测定原理：手性物质能使偏振光振动平面旋转，当一束单一平面偏振光通过手性物质时，偏振光的振动方向发生改变，光的振动平面旋转一定的角度。
此现象称为旋光现象。
物质的这种使偏振光的振动平面旋转的性质叫旋光性，三、仪器与试剂主要仪器阿贝折射仪旋光仪25ml容量瓶烧杯胶头滴管主要试剂无水乙醇未知样品乙酸乙酯0.5g果糖 2.5g酒石酸去离子水四、实验步骤A、折射率的测定1、仪器安装将阿贝折射仪安放在明亮处，但应避免阳光直射，以防止液体试样受热迅速蒸发。
2、加样松开棱镜锁紧扳手，开启辅助棱镜，使其磨砂的斜面处于水平位置，用脱脂棉擦洗镜面，待镜面洗净干燥后，滴加数滴试样于磨砂镜面上，迅速闭合辅助棱镜，旋紧棱镜扳手。
3、对光转动手轮2，使刻度盘标尺上的示值为最小，调节反射镜，使入射光进入棱镜组，同时，从测量望远镜观察，使视场最亮，调节目镜，使十字线清晰明亮。
4、粗调转动手轮，使刻度盘标尺上的示值逐渐增大，直到视场中出现黑白分界线为止。
5、消色散转动消色散手轮，使视野内出现一清晰地明亮分界线。
6、精调：仔细转动手轮，使分界线正好处于十字线交点上，三线相交。
7、读数：从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值，多测几次取平均值。
B、旋光度的测定1、开机、打开电源开关，钠光灯启亮，预热五分钟，使之发光稳定，打开测量开关，数码管应有数字显示。
2、零点的校正将装有蒸馏水的样品管放入样品室，盖上箱盖，待示数稳定后，按清零按钮，样品管中若有气泡，应先让气泡浮在凸颈处。
实验五旋光度的测定（有机化学与药物化学教研室）旋光度是化学分析中最重要的性质之一，一般在有机化学和药物化学实验中会经常用到它来测定明确化学物质的结构。
由于在化学分析中旋光度可以用来判断试样物的结构，因此旋光度的测定在很多科学研究中非常重要。
旋光度测定实验是在一种特殊的分光光度计中进行的，它能够测量试样物中结构动态变化，因此可以轻松且准确的得到一个样品的旋光度。
总的来说，实验中的主要步骤如下：1、确定实验的样品、旋光度计和其它设备：在实验过程中需要确定要测量的样品，相关设备有旋光度计，真空泵，定标液，等等；2、组装机器：根据说明按照图示正确组装机器，实验完成后要清洗机器，防止实验误差；3、准备实验：将需要测量的样品按照稀释比例正确稀释，定标液需要按照要求进行定标；4、调整仪器：按照规定要求调整仪器，确保测量数据准确；5、测量：将所准备的样品和定标液放入分光光度计中，对样品和定标液进行正确测量；6、最后清除仪器：将所测量的样品和定标液从分光光度计中取出，清除仪器使它准备下次使用。
旋光度测定实验很容易弄错，因此在实验中应该注意以下几点：1、样品的正确稀释：在实验中容易出现过稀释和不稀释两种情况，稀释太多会导致测量出来的结果不准确；2、定标液的选择：定标液必须是准确无误的，否则测量出来的结果将会出现偏差；3、仪器的调整：实验前一定要按照规定的要求正确调整仪器，也要及时校准仪器以保证实验的准确度；4、记录实验数据：在实验室中记录实验数据至关重要，应该记录下所有的实验数据，及时将实验数据写入报告中。
旋光度测定实验在化学分析中有着重要的意义，本实验主要用于测定样品中结构动态变化，按照上述步骤规范进行测定，一定能够得准确精确的旋光度测定结果.。
一、实验目的1. 了解旋光度的概念和测定方法。
2. 掌握旋光仪的使用方法。
3. 通过实验测定样品的旋光度，了解样品的旋光性。
二、实验原理旋光度是指平面偏振光通过旋光性物质后，其振动面旋转的角度。
旋光性物质分为右旋物质和左旋物质，分别使偏振光振动面顺时针和逆时针旋转。
旋光度的大小与旋光性物质的浓度、样品管的长度以及光源的波长有关。
旋光度可通过旋光仪进行测定。
旋光仪主要由光源、起偏器、检偏器、样品管和读数装置组成。
实验过程中，通过调整检偏器，使通过样品的偏振光振动面与入射光振动面平行，读取此时的旋光度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：旋光仪、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、移液管、滴定管、样品管等。
2. 试剂：待测样品溶液、蒸馏水、乙醇、氯仿等。
四、实验步骤1. 样品溶液的配制：准确称取一定量的待测样品，用蒸馏水配制成一定浓度的溶液，转移至容量瓶中，定容至刻度。
2. 样品管的预处理：将样品管用蒸馏水冲洗干净，晾干后用待测样品溶液润洗3次。
3. 旋光仪预热：打开旋光仪电源开关，预热5～10分钟，待完全发出钠黄光后方可观察使用。
4. 旋光度测定：将样品管插入旋光仪的样品池中，调整检偏器，使通过样品的偏振光振动面与入射光振动面平行，读取旋光度。
5. 重复实验：重复步骤4，取平均值作为样品的旋光度。
五、实验数据记录与处理1. 记录样品的旋光度、样品浓度、样品管长度、光源波长等实验数据。
2. 根据实验数据，计算样品的比旋光度。
六、实验结果与分析1. 通过实验，测定了待测样品的旋光度，了解了样品的旋光性。
2. 根据实验数据，计算了样品的比旋光度，并与理论值进行了比较。
3. 分析了实验误差的可能来源，如样品浓度、样品管长度、光源波长等。
七、实验结论1. 通过旋光度的测定，可以了解样品的旋光性。
2. 旋光仪是一种常用的物理化学实验仪器，具有操作简便、测量准确等优点。
3. 在实验过程中，应严格控制实验条件，以减小实验误差。
实验四旋光度和折光率的测定一、实验目的1、了解旋光仪的构造、使用方法，掌握旋光度的测定原理与方法。
2、了解阿贝折光仪的构造，使用方法，掌握有机物折光率的测定原理和方法。
二、实验原理1、旋光度：某些有机物因具有手性分子，能使偏光振动平面旋转，这种性质称为物质的旋光性。
具有旋光性的物质称为旋光性物质或光学活性物质。
旋光性物质使偏光振动平面旋转的角度称为旋光角，旋光角附上旋转方向叫旋光度，常以α表示；使偏光振动平面向左旋转的为左旋，用（一）或ι表示；使偏光振动平面向右旋转的为右旋，用（+）或d表示。
2、旋光仪构造旋光度可用旋光仪来测定，其构造一般包括：a.单色光源：产生单色光，一般用钠光灯b.起偏镜：产生偏振光c.半波片：将偏振光束分成三分视场d.样品管：盛放样品溶液e.检偏镜f.目镜g.刻度盘3、旋光度的大小除决定于物质的本性外，还与测定时的条件有关。
旋光度随溶液的浓度或液体的密度d、测定时的温度t，所用光的波长λ，盛液管的长度ι及溶剂的性质等因素而改变。
为比较物质的旋光性，需以一定条件下的旋光度作为基准。
通常规定：1cm3含1g旋t表光性物质的溶液放在1dm长的盛液管中测得的旋光度叫做该物质的比旋光度，并用[α]λ示，对某一物质来说，比旋光度是一个定值，它与旋光度的关系如下：α纯液体的比旋光度[α]λt=d l.α溶液的比旋光度[α]λt=c l.比旋光度是物质特性常数之一。
因此可以通过测定旋光度，来鉴定旋光性物质的纯度和含量；也可与其它方法结合起来确定未知物是何种物质。
4、折光率：光在空气中的速率和在另一物质中的速率之比称为折光率。
一种介质的折光率(n)就是光线从真空进入这种介质时入射角（α）和折射角（β）的正弦之比：n=βαsin sin 折光率是有机化合物重要的特性常数。
固体、液体和气体都有折光率，它不仅作为物质纯度的标准，也可用来鉴定未知物。
物质的折光率随入射光的波长与测定时的温度不同而变化。
折光率及旋光度的测定方法折光率的测定一、实验目的1.了解阿贝折射仪测定折光率的基本原理。
2.掌握液体有机化合物折光率的测定方法。
二、原理折光率是物质的特性常数，固体、液体和气体都有折光率，尤其是液体，记载更为普遍。
不仅作为物质纯度的标志，也可用来鉴定未知物。
如分馏时，配合沸点，作为划分馏分的依据。
物质的折光率随入射光线波长不同而变，也随测定温度不同而变，通常温度升高1℃，液态化合物折光率降低3.5～5.5×104 ，所以，折光率（n）的表示需要注出所用光线波长和测定的温度，常用n t D来表示，D表示纳光。
测定液体化合物折光率的仪器常使用Abbe折光计。
折光率系指在钠光谱D线、20℃的条件下，空气中的光速与被测物中的光速之比值；或光自空气通过被测物时的入射角的正弦与折射角的正弦之比值。
用n表示。
由于光在空气中的速度接近真空中的速度，而在任何介质中的速度均小于光速，所以所有介质的折光率都大于1，α > β。
但入射角α=90°时折射角最大，此时的折射角β称为临界角。
当光从折光率为n的被测物质进入折光率为N的棱镜时，入射角为α，折射角为β，则(1)在阿贝折光仪中，入射角α＝90°，得n＝1/sinβ(2)棱镜的折光率N为已知值，则通过测量折射角r即可求出被测物质的折光率n。
三、仪器和试剂1.阿贝折光仪，精密度为±0.00022.恒温水浴及循环泵,可向棱镜提供温度为20.0±0.1℃的循环水3.丙酮4.无水乙醇5.蒸馏水6.未知样品1-2个四、操作步骤1.仪器的安装。
将折光仪置于靠窗的桌子或白炽灯前。
但勿使仪器置于直照的日光中，以避免液体试样迅速蒸发。
用橡皮管将测量棱镜和辅助棱镜上保温夹套的进水口与超级恒温槽串联起来，恒温温度以折光仪上的温度计读数为准。
2.仪器校正(1)示值校准：阿贝折射仪经校正后才能作测定用。
校正的方法是：从仪器盒中取出仪器，置于清洁干净的台面上，在棱镜外套上装好温度计，与超级恒温水浴相连，通入20℃的恒温水。
实验八折光率和旋光度的测定一．实验目的：1.学习有机化合物折光率的测定。
2. 了解旋光仪、折光仪的构造。
3.掌握旋光仪、折光仪的测定方法。
4. 学习比旋光度的计算。
二．实验重点和难点：1.折光率的测定原理及方法。
旋光度的测定原理及方法。
三．实验装置和药品：主要实验仪器：阿贝折光仪WZX—1光学度盘旋光仪主要化学试剂：5%和15%葡萄糖末知浓度葡萄糖蒸馏水重蒸馏水、无水乙醇、乙酸乙酯、甘油、丙酮【折射率】1.359（20℃）等待测液。
擦镜纸或者脱脂棉。
实验类型：基础性实验学时：4学时四．实验装置图：五．实验原理：1. 折光仪的原理：由于光在不同介质中传播的速度不同。
所以光线从一个介质进入到另一个介质时，由于传播速度改变，也使传播方向发生改变（只要入射光的方向与两个介质间的界面不垂直），这种现象称作光的折射现象。
光线在空气中的速度(V空) 与它在液体中的速度(V液) 之比定义为该液体的折光率(n) 。
n= V空/ V液一个介质的折光率，就是光线从真空进入这个介质时的入射角θ与折射角φ的正弦之比，该比值n即为该介质的绝对折光率。
通常测定的折光率，都是以空气作为比较的标准。
n = V空/ V液= sinθ/ sinφ折光率是有机化合物最重要的物理常数之一，它能精确而方便地测定出来。
作为液体物质纯度的标准，它比沸点更为可靠。
利用折光率，可鉴定末知化合物。
如果一个化合物是纯的，那么就可以根据所测得的折光率排除考虑中的其它化合物，而识别出这个末知物来。
折光率也用于确定液体混合物的组成。
物质的折光率不但与它的结构和光线波长有关，而且也受温度、压力等因素的影响。
所以折光率的表示须注明所用的光线和测定时的温度，常用n D t表示。
D是以钠灯的D线(5893A) 作光源，t是与折光率相对应的温度。
用斯内尔（snell）定律表示为：n＝sinα/sinβ，α是入射光（空气中）与界面垂线之间的夹角，β是折射光（在液体中）与界面垂线之间的夹角。
实验八折光率和旋光度的测定一．实验目的：1.学习有机化合物折光率的测定。
2. 了解旋光仪、折光仪的构造。
3.掌握旋光仪、折光仪的测定方法。
4. 学习比旋光度的计算。
二．实验重点和难点：1.折光率的测定原理及方法。
旋光度的测定原理及方法。
三．实验装置和药品：主要实验仪器：阿贝折光仪WZX—1光学度盘旋光仪主要化学试剂：5%和15%葡萄糖末知浓度葡萄糖蒸馏水重蒸馏水、无水乙醇、乙酸乙酯、甘油、丙酮【折射率】1.359（20℃）等待测液。
擦镜纸或者脱脂棉。
实验类型：基础性实验学时：4学时四．实验装置图：五．实验原理：1. 折光仪的原理：由于光在不同介质中传播的速度不同。
所以光线从一个介质进入到另一个介质时，由于传播速度改变，也使传播方向发生改变（只要入射光的方向与两个介质间的界面不垂直），这种现象称作光的折射现象。
光线在空气中的速度(V空) 与它在液体中的速度(V液) 之比定义为该液体的折光率(n) 。
n= V空/ V液一个介质的折光率，就是光线从真空进入这个介质时的入射角θ与折射角φ的正弦之比，该比值n即为该介质的绝对折光率。
通常测定的折光率，都是以空气作为比较的标准。
n = V空/ V液= sinθ/ sinφ折光率是有机化合物最重要的物理常数之一，它能精确而方便地测定出来。
作为液体物质纯度的标准，它比沸点更为可靠。
利用折光率，可鉴定末知化合物。
如果一个化合物是纯的，那么就可以根据所测得的折光率排除考虑中的其它化合物，而识别出这个末知物来。
折光率也用于确定液体混合物的组成。
物质的折光率不但与它的结构和光线波长有关，而且也受温度、压力等因素的影响。
所以折光率的表示须注明所用的光线和测定时的温度，常用n D t表示。
D是以钠灯的D线(5893A) 作光源，t是与折光率相对应的温度。
用斯内尔（snell）定律表示为：n＝sinα/sinβ，α是入射光（空气中）与界面垂线之间的夹角，β是折射光（在液体中）与界面垂线之间的夹角。
入射角正弦与折射角正弦之比等于介质B对介质A的相对折光率，见图1。
用单色光要比白光测得的折光率更为精确，所以测定折光率时要用钠光（A＝589 nm）。
图1光线的折射折光率是液体有机化合物重要的特性常数之一，折光率的测定，常用的是阿贝（Abbe）折光仪。
阿贝折光仪操作简便、容易掌握，是有机化学实验室的常用仪器，主要用途为：测定所合成的已知化合物折光率与文献值对照，可作为鉴定有机化台物纯度的一个标准；合成未知化合物，经过结构及化学分析确证后，测得的折光率可作为一个物理常数记载；将折光率作为检测原料、溶剂、中间体及最终产品纯度的依据之一，一般多用于液体有机化合物。
化合物的折光率与它的结构及入射光线的波长、温度、压力等因素有关。
通常大气压的变化的影响不明显，只是在精密的测定工作中，才考虑压力因素。
所以，在测定折光率时必须注明所用的光线和温度，常用n t D表示。
D是以钠光灯的D线（589 nm）作光源，常用的折光仪虽然是用白光为光源，但用棱镜系统加以补偿，实际测得的仍为钠光D线的折射率。
t是测定折射率时的温度。
例如n20D＝1.3320表示20℃时，该介质对钠光灯的D线折光率为1.3320。
一般地讲，当温度增高1℃时液体有机化合物的折光率就减少3.5×10-4～5.5×10-4，某些有机物，持别是测定折光率时的温度与其沸点相近时，其温度系数可达7×10-4。
为了便于计算，一般采用4×10-4为其温度变化系数。
这个粗略计算，当然会带来误差，为了精确起见，一般折光仪应配有恒温装置。
表1是不同温度下纯水和乙醇的折光率。
表1 不同温度下纯水和乙醇的折光率温度/℃18 20 24 28 32水的折光率 1.33317 1.33299 1.33262 1.33219 1.33164乙醇的折光率 1.36129 1.36048 1.35885 1.35721 1.355572测定液体折光率的仪器(阿贝折光仪) 构成原理：【见下图】当光线由介质A进入介质B，如果介质A对于介质B是疏物质，即n A＜n B时，则折射角β必小于入射角α，当入射角α为90°时，Sinα=1。
这时折射角达到最大值，称为临界角，用β0表示。
很明显，在一定波长与一定条件下，β0也是一个常数，它与折光率的关系是：n = 1 / Sinβ0可见，通过测定临界角β0就可以得到折光率，这就是通常所用阿贝折光仪的基本光学原理。
为了测定β0值，阿贝折光仪采用了“半明半暗”的方法，就是让单色光由0-90°的所有角度从介质A射入介质B，这时介质B中临界角以内的整个区域均有光线通过，因而是明亮的。
而临界角以外的全部区域没有光线通过，因而是暗的。
明暗两区域的界线十分清楚。
如果在介质B上方用一目镜观察，就可看见一个界线十分清晰的半明半暗的象。
2.旋光度测定的原理:旋光度是指光学活性物质使偏振光的振动平面旋转的角度。
旋光度的测定对于研究具有光学活性的分子的构型及确定某些反应机理具有重要的作用。
某些有机物因具有手性分子，能使偏光振动平面旋转，使偏光振动向左旋转的为左旋性物质，使偏光振动向右旋转的为右旋性物质。
比旋光度是物质特性常数之一，测定旋光度，可以检定旋光性物质的纯度和含量。
测定旋光度的仪器叫旋光仪，其基本结构如上图所示。
光线从光源经过起偏镜，再经过盛当旋光性物质的旋光管时，因物质的旋光性致使偏振光不能通过第二棱镜，必须扭转栓偏镜才能通过，因此，要调节栓偏镜进行配光，棱镜2上连的标心盘上移动的角度，即为该物质在此浓度时的旋光度。
定量测定溶液或液体旋光程度的仪器称为旋光仪，其工作原理见图2.11。
常用的旋光仪主要有光源、起偏镜、样品管和检偏镜几部分组成。
光源为炽热的钠光灯。
起偏镜是由两块光学透明的方解石粘合而成，也称尼科尔棱镜。
其作用是使自然光通过后产生所需要的平面偏振光。
尼科尔棱镜的作用就像一个栅栏，普通光是在所用平面振动的电磁波，通过棱晶时只有和棱镜晶轴平行的平面振动的光才能通过。
这种只在一个平面振动的光叫做平面偏振光，简称偏光。
样品管装待测的旋光性液体或溶液，其长度有1dm 和2dm 等几种。
对旋光度较小或溶液浓度较稀的样品，最好采用2dm 长的样品管，当偏光通过盛有旋光性物质的样品管后，因物质的旋光性使偏光不能通过第二个棱晶（检偏镜），必须将检偏镜扭转一定角度后才能通过，因此，要调节检偏镜进行配光，由装在检偏镜上的标尺盘上移动的角度，可指示出检偏镜转动角度，即为该物质在此浓度的旋光度。
使偏振光平面向右旋转（顺时针方向）的旋光性物质叫做右旋体，向左旋转（逆时针方向）的叫做左旋体。
物质的旋光度与测定时所用溶液的浓度，样品管的长度、温度，所用光源的波长及溶剂的性质等因素有关，因此，常用比旋光度来表示物质的旋光性。
式中：表示旋光性物质在t ℃，光源波长为入时的比旋光度。
.为标尺盘转动角度的读数，既旋光度。
.l 为旋光管的长度，单位以分米（dm ）表示。
.c 为溶液浓度，以1ml 溶液所含溶质的质量表示。
如测定的旋光活性物质为纯液体，比旋光度可由下式求出：〔a 〕t 入= a/d.l式中：d 为纯液体的密度（g/cm 3）表示比旋光度时通常还要标明测定时所用的溶剂。
为了准确判断旋光度的大小，测定时通常在视野中分出三分视场（见上图），当检偏镜的偏振面与通过棱镜的光的偏振面平行时，我们通过目镜可以观察到图所示（当中明亮，两旁较暗）；若检偏镜的偏振面与起偏镜偏振面平行时，可观察到图所示（当中较暗，两旁明亮）；只有当检偏镜的偏振面处于1/2的（半暗角）的角度时，视场内明暗相等。
这一位置作为零度，使标尺上0°对准刻度盘0°。
测定时，调节视场内明暗相等，以使观察结果准确。
旋光性是化合物分子手性结构的特征性表现，研究分子的旋光性可以了解其分子结构的一些重要的规律。
旋光性是指旋光性物质在一束平面偏振光通过这种物质时，使其振动方向旋转一个角度的性质。
这个旋转角度称为旋光度，其方向和大小与该物质分子的立体结构有关，在[]d t D ⋅==1αα纯液体的比旋光度[]ct D ⋅==1αα溶液的比旋光度溶液状态下还与溶液的浓度有关及测定时的仪器条件有关。
旋光仪是测定物质旋光性的仪器。
六．实验內容及步骤：㈠.折射率测定：1，将折射仪置于光源充足的桌面上，和恒温水浴相连，调节所需温度，通常为20-25o C。
2，恒温后，打开直角棱镜的闭合旋钮，用脱脂棉取少量丙酮清洗上下镜面。
待丙酮挥发后，用滴管把待测液体2-3滴均匀滴在磨砂棱镜上，要求液体充满整个视场。
关紧棱镜，转动反射镜，使视场最使视场最亮。
轻轻转动左面度盘，并在右镜筒内找到明暗分界或彩色光带，再转动消色调节器，至看到一个明晰分界线，转动左面刻度盘，是分界线对准“十”字交叉点上，并读折光率。
重复2-3次。
3，旋转刻度旋钮，由1.3000开始向前转动（量程为从1.30000至1.70000，精密度为0.0001），在目镜中找到明暗分界线或彩色光带，再转动消色散旋钮，直到看到一清晰明暗分界线。
注：滴加样品时应注意切勿使滴管尖端直接接触镜面，以防造成割痕。
滴加液体要适量，分布要均匀，对于易挥发液体，应快速测定折光率。
4，再转动刻度旋钮，使分界线对准"+"交叉线中心，如上图所示，并读折光率，重复2--3次。
5，用同样的方法分别测定无水乙醇，乙酸乙酯，甘油的折光率并记录。
6，实验完毕，用脱脂棉取少量丙酮清洗上下镜面，整理好折光仪及实验台。
㈡.旋光度测定:1.将圆盘旋光仪接通220V交流电源，打开电源开关，预热5分钟，使钠光灯发光正常。
2. 零点校正: 即在旋光管未放进样品时和充满蒸馏水或待测样品的溶剂时，观察零度视场是否一致，如不一致说明零点有误差，应在测量读数中减去或加上这一偏差值。
在测定样品前，需先校正旋光仪的零点。
将样品管洗好，装上蒸馏水，使液面凸出管口，将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好，不能带入气泡，然后旋上螺丝帽盖，不漏水，不要过紧。
将样品管擦干，放入旋光仪内，罩上盖子，将标尺盘在零点左右，旋转粗动、微动手轮，使视场内Ⅰ和Ⅱ部分的亮度均匀一致，记下读数。
重复操作至少五次，取其平均值，若零点相差太大，应重新校正。
用蒸馏水校正旋光仪的零点。
3.用同样的方法分别测定5%，15%和未知样品葡萄糖溶液的旋光度两次并记录。
（注：测定溶液的旋光度前，需用该溶液洗涤盛液管两次。
）读出旋光度α,扣除零点，得到试样的旋光度：α-αo测定时要准确称量0.1—0.5g样品，选择适当溶剂在容量瓶中配制溶液，如因样品导致溶液不清亮时需用定性滤纸加以过滤。
4. 计算比旋光度：测得旋光度并换算为比旋光度后，按下式求出样品的光学纯度(op) 。
