
【化】 specific rotatory power
比旋光度(Specific Rotation)是光学活性物质的一种特征物理常数,用于描述该物质使平面偏振光旋转的能力。其定义为:在一定温度(通常为20°C或25°C)和一定波长光源(通常为钠光灯D线,589.3 nm)下,单位浓度(g/mL)、单位光程长度(dm)的溶液所引起的旋光角。其计算公式为:
$$ [alpha]_{lambda}^{T} = frac{alpha}{l cdot c} $$
其中:
物质鉴定
比旋光度是手性化合物(如糖类、氨基酸、萜类)的重要标识参数。不同对映异构体或立体异构体的比旋光度数值相同但符号相反(如D-葡萄糖为+52.7°,L-葡萄糖为-52.7°),可用于区分光学异构体。
纯度检验
若某光学活性物质的实测比旋光度与标准值存在显著偏差,可能提示样品中存在杂质或外消旋化现象。例如,《中华人民共和国药典》将比旋光度列为手性药物(如左氧氟沙星)的质量控制指标。
浓度测定
通过测量未知浓度溶液的旋光角,结合已知比旋光度值可反算其浓度,常用于糖业(蔗糖溶液)和食品工业中的快速分析。
因素 | 说明 |
---|---|
波长(λ) | 通常使用钠光D线(589.3 nm),不同波长下比旋光度可能不同(旋光色散) |
温度(T) | 需标注测定温度(如[α]²⁵D),温度变化可能影响分子构象和溶剂化作用 |
溶剂 | 溶剂极性可能改变旋光值,需明确溶剂体系(如水、乙醇等) |
浓度 | 高浓度可能导致分子间作用力影响,需在低浓度线性范围内测定 |
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将其定义为:"The specific rotation of a substance is the angle of rotation, in degrees, of the plane of polarization of monochromatic light passing through a path length of 1 decimeter and a concentration of 1 gram per milliliter."(来源:IUPAC Gold Book)。美国药典(USP)则进一步规范了药物比旋光度的标准化测定流程。
注:实际测定时需使用旋光仪,并遵循标准操作条件以确保数据可比性。
比旋光度是描述旋光性物质光学特性的重要物理常数,其定义和核心要点如下:
比旋光度(符号为[α])表示单位浓度和单位长度下物质的旋光度,用于消除浓度和光程对旋光度的干扰,从而反映物质本身的旋光特性。它是旋光性物质的特征常数,与物质结构密切相关。
比旋光度的计算公式为: $$ [α]^t_λ = frac{α}{l cdot c} $$ 其中:
温度、波长、溶剂种类等因素会影响测定结果,因此需严格记录实验条件。例如,温度标注在符号右上角(如[α]^{25}_D)。
如需更详细实验方法或历史背景,可参考、2、4、10等来源。
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