[1] 旋光度与光束通路中光学活性物质的分子数成正比。对于旋光度值较小或溶液浓度小的样品,在配制待测样品溶液时,宜将浓度配高一些,并选用长一点的旋光管,以便观察。
[2] 对测定有变旋现象的物质时,要使样品放置一段时间后,才可测量。葡萄糖的溶液应放置一天后再测。
[3] 旋光管中装入蒸馏水或样品溶液时,应使液面凸出管口,将玻璃盖沿管口轻轻推盖好,尽量不要带入气泡。然后垫好橡皮圈,旋转螺帽,使其不漏水,但也不要过紧,否则玻璃产生扭力,致使管内有空隙,而造成读数误差。盖好后如发现管内仍有气泡,可将样品管带凸颈的一端向上倾斜,将气泡逐入凸颈部位,以免影响测定。
[4] 仪器连续使用时间不宜超过4h。如使用时间过长,中间应关熄10~15min,待钠光灯冷却后再继续使用,以免降低亮度,影响钠灯寿命。
[5] 注意记录所用旋光管的长度、测定时的温度及所用溶剂(如用水作溶剂则可省略)。温度变化对旋光度具有一定的影响。若在钠光下测试,温度每升高1℃,多数光学活性物质的旋光度会降低3%左右。
[6] 在进行不对称合成和拆分外消旋化合物时,得到的常常不是百分之百纯的对映体,而是存在少量镜像异构体的混合物。这时必须用光学纯度(Optical Purity,缩写为OP)或对映体过量(enantiomer excess,缩写为ee)值来表示对映异构体的混合物中一种对映体过量所占的百分率。
光学纯度(OP)的定义式为:
OP=[α]tD样品[α]tD标准×100%
对映异构体过量(ee)值则用下式表示:
ee=R-SR+S×100%
式中:R为对映异构体混合物中主要对映异构体的含量;S为对映异构体混合物中次要对映异构体的含量。
一般情况下,旋光度与对映体组成成正比,因此光学纯度(OP)值可近似看作与对映异构体过量(ee)值相等。根据所得的光学纯度,可以计算试样中两种对映体的相对百分含量。拆分完全的对映体的光学纯度是100%,若对映异构体中(-)对映体光学纯度为x%,则
(-)对映体百分含量=[x+(100-x)/2]×100%
(+)对映体百分含量=[(100-x)/2]×100%
例如,已知样品(S)(-)2甲基丁醇的相对密度d=0.8,在20cm盛液管中,其旋光度测定值为 -8.0°,且其标准[α]23D=-5.8°(纯),则
[α]23D=αl×d=-8.0°2×0.8=-5.0°
OP=[α]23D样品[α]23D标准×100%=-5.0-5.8×100%=86%
(S)(-)2甲基丁醇百分含量=[86+(100-86)/2]×100%=93%
(R)(+)2甲基丁醇百分含量=[(100-86)/2]×100%=7%
五、思考题
(1) 旋光度和比旋度有什么联系与区别?
(2) 旋光度的测定具有什么实际意义?
(3) 有哪些因素影响物质的旋光度?测定旋光度应注意哪些事项?
(4) 糖的溶液为何要放置一天后再测旋光度?
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