Измерение угла оптического вращения

Удельное оптическое вращение жидкого вещества — это угол вращения, измеренный, как указано в статье, вычисленный в пересчете на слой толщиной 100 мм и разделенный на относительную плотность (удельную массу), измеренную при температуре, при которой определено вращение. [c.33]

Удельное оптическое вращение твердого вещества — это угол вращения, измеренный, как указано в статье, и вычисленный в пересчете на слой толщиной 100 мм раствора, содержащего 1 г вещества в 1 мл. [c.33]

Оптически активные вещества встречаются в виде пар оптических антиподов-изомеров, физические и химические свойства которых одинаковы, за исключением одного — способности вращать плоскость поляризованного луча в противоположные стороны. Направление плоскости поляризации обозначается знаком - - (правое вращение), и — (левое вращение). Оптическая активность измеряется с помощью приборов, называемых поляриметрами. Измеренный угол вращения пересчитывается на удельное вращение [а] — угол вращения плоскости поляризации жидкостью или раствором, содержащим в 1 мл 1 г оптически активного вещества при длине слоя 1 дм (10 см). Различают [c.10]

Для измерения оптической активности исследуемое вещество в жидком состоянии или в виде раствора помещают в поляриметрическую трубку 3, которую устанавливают между поляризатором и анализатором. Если исследуемое вещество оптически неактивно, то световой луч, проходя через него, не изменяя плоскости поляризации, попадает в анализатор. Если оно активно, то плоскость поляризации изменяется, и для прохождения луча через анализатор его -нужно повернуть на угол, соответствующий вращению находящегося в трубке вещества. Величину этого угла измеряют помощью [c.153]

Кривые с эффектом Коттона из-за своего более характерного вида имеют большее зпачепие при структурных исследованиях, чем плавные кривые. Следовательно, особый интерес представляют такие функциональные группы, эффект Коттона которых может быть исследован на имеющихся в настоящее время приборах. Хотя в принципе все оптически активные соединения дают эффект Коттона, тем пе менее для большинства веществ он обнаруживается при длинах волн значительно меньше 250 ммк даже при благоприятных условиях эта область спектра расположена на пределе доступных в настоящее время приборов. Тот факт, что эффект Коттона связан с максимумом поглощения, также ограничивает число функциональных групп с практически измеримыми кривыми эффекта Коттона. Если максимум поглощения характеризуется высоким коэффициентом поглощения (скажем, > 100), то количество света, проходящего через кювету, может оказаться слишком малым для измерения оптического вращения если же взять очень разбавленный раствор, чтобы увеличить количество проходящего через кювету света, то угол вращения для такой концентрации может оказаться слишком малым для измерения на данном приборе. [c.426]

Чаще всего для измерения вращения плоскости поляризации применяют желтый свет натриевого пламени или натриевой лампы (/. 589 нм для так называемой D-линии, фактически представляющей собой дублет) измеренный угол вращения обозначается в этом случае как [а]о. Оптически активные органические соединения обычно называются право- либо левовращающими, в зависимости от того, в какую сторону вращается плоскость поляризации желтого натриевого света. В случае координационных соединений при указании угла вращения следует также указывать или во всяком случае знать точно длину волны, при которой определялся этот угол, поскольку угол вращения зависит как по абсолютной величине, так и по знаку от длины волны, при которой его измеряют. Если знак (+) или (—) указан без обозначения длины волны, то это всегда относится к желтой линии натрия. Примером обозначения отдельных энантиомеров могут служить (+)-[Со епз] или (—) 5481-[Rh епд] " (где еп— этилендиамин). Следует также иметь в виду, что на величину (а в некоторых случаях и на знак) угла вращения может оказать влияние природа среды так, например, различные явления, связанные с образованием ионных пар [7—10], могут существенно изменить вращательную силу оптически активного катиона. Не исключено, что аналогичные эффекты возникают и в случае оптически активных анионов, хотя до сих пор известен лишь один пример подобного рода [7]. [c.149]

Параметром, который определяют из измерений оптического вращения, является удельное вращение, обычно выражаемое через концентрацию растворенного вещества с в г см и длину пути светового луча й в дм. Если а—наблюдаемый угол поворота плоскости поляризации при длине волны К, то удельное вращение [а] при этой длине волны выражается следующим образом [c.142]

При измерении кругового дихроизма угол а является углом оптического вращения вещества вообще говоря, он неизвестен и изменяется с длиной волны. Например, пусть измеряется эллиптичность, равная 1° при 5890 А для материала, вращение которого 1° четвертьволновая пластинка точно сделана для 5460 А. Тогда при отсутствии компенсации вращения вводится ошибка 0,13° если компенсировать вращение, то ошибка будет равна только 0,01°. [c.70]

На рис. 8-1 схематически изображено устройство визуального поляриметра. Оптическое вращение образца может быть определено путем измерения угла вращения плоскости поляризации поляризованного света, проходящего сквозь образец. Однако на практике трудно установить с большой точностью величину угла, если интенсивность проходящего света будет максимальной или минимальной. Применение полутеневой призмы позволяет устранить это затруднение. Эта призма поворачивает угол поляризации половины пучка проходящего света на угол в [c.263]

Угол вращения зависит также от температуры и длины, волны проходящего через слой оптически деятельного вещества света. Поэтому измерения производят при определенной температуре, обыкновенно при 20°, и в монохроматическом свете. Для этого в бесцветное пламя вносят немного поваренной соли, вследствие чего пламя окрашивается в желтый цвет желтый цвет натрия соответствует спектральной линии О. Угол удельного вращения, наблюденный при этих условиях, обозначается так [а]д- [c.274]

Длина волны и вращение могут быть с большой точностью приведены в соответствие при помощи полутеневого метода при условии, что будет точно определена Х д. Методика работы зависит от того, используется ли линейчатый спектр или непрерывный спектр. В первом случае анализатор вращается до тех пор, пока одна линия не станет одинаково яркой в обоих спектрах. Эта линия и является Хвд (при повороте анализатора дальше на угол +е или—е линия погасает соответственно в верхнем али в нижнем спектре). Величины оптического вращения для всех линий спектра можно определить путем ряда последовательных измерений. Если используется источник непрерывного спектра, то монохроматор обычно комбинируется с поляриметром. Для данной установки монохроматора анализатор или поляризатор поворачивают до тех пор, пока не сравняются освещенности двух спектральных полос, выделенных монохроматором, или же анализатор и поляризатор закрепляют неподвижно и постепенно меняют настройку монохроматора. В прежних методиках свет проходил сначала через анализатор, а затем через монохроматор. При этом большая часть света, проходящего через поляриметр и не пропущенного монохроматором, а следовательно, бесполезного для измерений, являлась источником рассеянного света, что вредило измерениям 1120]. Поэтому рекомендуется помещать монохроматор впереди поляризатора, что и используется в случае полутеневых устройств и простых анализирующих призм. На рие. 106 [121] показана схема спектрополяриметра этого типа, но без поляриметрической трубки. Монохроматор располагается между и поляриметр—между з и А, а зрительная труба для наблюдения делящей линии поляризатора Р устанавливается на участке от [c.263]

При прохождении через оптически активный образец монохроматического линейно поляризованного света происходит поворот плоскости поляризации электрического вектора. Угол, на который поворачивается эта плоскость, может быть измерен с помощью поляризаторов. Основной вклад в спектры дисперсии оптического вращения благодаря спиральным участкам вносят белки. Эту характеристику используют чаще всего для определения относительного содержания а-спиралей в белках. Однако существует ряд факторов, влияющих на характер спектров и являющихся источником возможных ошибок. Прежде всего бывает трудно учесть влияние окружающей среды на спектр дисперсии оптического вращения белка. Кроме того, надо иметь в виду наличие в молекулах исследуемых белков деформированных неспиральных участков и разный вклад в спектр длинных и коротких спиралей, а также то, что между реальными (природными) белками и их синтетическими аналогами, используемыми в в качестве эталонов спиральности , невозможно достичь структурной эквивалентности. [c.73]

Измеренный с помощью поляриметра угол вращения зависит от длины слоя оптически активного вещества, а для растворов также от концентрации. Его пересчитывают обычно на удельное вращение. Удельным вращением [а] называется угол вращения плоскости поляризации жидкостью или раствором, содержащим в 1 мл 1 г оптически активного вещества при длине слоя 1 дм (10 см). Удельное вращение для жидкостей вычисляют по формуле [c.42]

Угол вращения плоскости поляризации измеряли при помощи прецизионного поляриметра Рудольфа, позволяющего производить отсчеты с точностью, близкой к 0,00Г. За исключением кислого бутилового-1-HI эфира фталевой кислоты, который представляет собой твердое вещество, все измерения оптической активности производили на чистых жидкостях. Тщательно очищенный бутанол-1-H i имел следующие константы т. кип. 116— 11Т, df 0,8169, а22 = - 0,117 0,005°, = - 0.143 0,007" (/ = 4). [c.131]

Принципиальная схема поляриметра основана на том, что луч от источника света проходит последовательно через систему двух призм, т.е. неподвижного поляризатора и вращаемого анализатора, угол вращения которого отсчитывают в градусах с помощью особого приспособления. В ходе измерения сначала находят положение минимальной освещенности (погасания) в отсутствие оптически активного вещества, а потом с анализируемым оптически активным веществом, помещенным в специальную поляриметрическую трубку. Наиболее распространены и удобны в работе так называемые полутеневые поляриметры, у которых угол вращения находят по достижению равномерной слабой освещенности оптического поля (полутени). Точность обычных полутеневых поляриметров составляет 0,05°. Наиболее совершенные приборы позволяют делать измерение с точностью 0,001—0,002°, а современные фотоэлектрические поляриметры — еще на порядок выше. [c.393]

Трубку с раствором вставляют в прибор и добиваются одинакового затемнения оптических полей. Производят отсчет по шкале. Каждое измерение повторяют несколько раз и отсчитывают угол вращения. Найденный угол вращения равен концентрации глюкозы, выраженной в г/100 мл раствора. [c.85]

Взаимодейстнне квантов света с атомами и функциональными группами вещества зависит от энергии квантов, поэтому при разных длинах волн X светового излучения меняется угол вращения плоскости поляризации раствором вещества. Это явление называют дисперсией оптического вращения а и изображают в виде кривых дисперсии оптического вращения (рис. 33.7). Если в соединении содержатся оптически активные группы, то на кривых оптического вращения возникают максимум и минимум, которые называют эффектом Коттона. Вид эффекта Коттона характеризует структуру вещества. Для измерения дисперсии оптического вращения используют спектрополяримет-ры, представляющие собой поляриметры, к которым подключен спектрофотометр или другой источник монохроматического излучения. Метод анализа с применением спектрополяриметров называют спектрополяриметрическим. [c.804]

До недавнего времени измерения кривых дисперсии оптического вращения в ультрафиолетовой области спектра требовали сложного оборудования и затраты значительных усилий. Разработка спектрополяриметра Рудольфа около 1953 г. в значительной мере изменила положение и явилась, возможно, наиболее важным из факторов, обусловивших возрождение интереса к измерениям дисперсии оптического вращения. Прибор Рудольфа состоит в основном из источника света, монохроматора, дающего свет с непрерывно меняющейся длиной волны, а также поляриметра с кварцевой оптикой и фотометра. Угол вращения для каждой длины волны определяется вручную вращением анализатора до тех пор, пока стрелка фотометра не покажет точку баланса после этого угол вращения отсчитывается обычным образом. Подробное описание этого прибора и обсуждение вопроса о роли источников света, а также переменных факторов, оказывающих влияние на измерение кривых дисперсии оптического вращения, дано Джеймсом и Съебергом [200]. [c.424]

Если призмы Николя ориентированы относительно друг друга под прямым углом, поляризованный свет из первой призмы не будет проходить через вторую призму (анализатор). Если трубка пуста или заполнена оптически неактивным веществом, наблюдатель увидит темное иоле. Если в трубке между призмами находится оптически активное вещество, происходит оптическое вращение и свет наблюдается через вторую призму. При вращенин второй призмы (анализатора) на определенный угол вправо или влево опять достигается положение призм, при котором поляризованный свет не проходит. Так может быть измерен угол враш ения а (в градусах) и определено направление вращения вправо (+, ) пли влево (—, /). [c.60]

Свет источника I проходит через поляризующее устройство 2 (призма Николя или поляроид). При этом он становится поляризованным, т. е. его колебания совершаются теперь в одной плоскости — плоскости поляризации. Если на пути поляризованного света поставить анализатор 4 — вторую призму Николя или поляроид, то сила света, попадающего в глаз наблюдателя, будет зависеть от взаимной ориентации призм, т. е. поляризатора 2 и анализатора 4. При одинаковой ориентации поляризующих плоскостей обеих призм ( параллельные НИКОЛИ ) свет будет проходить без ослабления, в положении же скрещенных Николей свет полностью гасится. Если в поляриметр, установленный на полное гащение, внести трубку 3 с оптически активным веществом, то плоскость поляризации света изменится, полного гащения уже не будет. Для того чтобы снова погасить проходящий через прибор луч, надо будет повернуть анализатор 4 на угол, соответствующий вращению находящегося в трубкё вещества. Этот угол отсчитывают с помощью шкалы 5. Наблюдаемое вращение а зависит от природы вещества, длины слоя I, а для растворов также от концентрации. Измеренное вращение принято пересчитывать в удельное вращение, т. е. вращение плоскости поляризации света (в градусах) 1 г вещества, содержащегося в 1 мл раствора, при длине слоя 1 дм (10 см). Для расчета пользуются формулой [c.345]

Другой метод измерения был предложен Митчеллом [14— 16]. Использованный принцип прост последовательно измеряют коэффициенты поглощения для правого и левого циркулярно-поляризованного света и определяют их разность. Прибор Митчелла включает обычный спектрофотометр с дополнительным устройством, которое размещается в кюветном отделении перед кюветой. Это устройство состоит из поляризатора Глазебрука, за которым следует четвертьволновая пластинка ее оси наклонены под углом 45° к плоскости поляризации поляризатора. С помощью рычага эта четвертьволновая пластинка может быть повернута на угол +45° или —45°, так что в одном положении получается правый циркулярно-поляризованный свет, а в другом— левый. В первоначальном варианте пластинка была изготовлена из слюды. Область длин волн простиралась от 3500 до 10 000 А и ограничивалась в коротковолновой части поглощением поляризатора Глазебрука и четвертьволновой пластинки. Оптическое вращение исследуемого вещества существенно не влияет на измерения, и единственной помехой остается хроматизм четвертьволновой пластинки. Для тех длин волн, для [c.77]

Экспериментально наблюдаемый угол вращения оптически активной жидкости, газа или раствора обозначают символом а. При работе с поляриметром необходимо учитывать, что невозможно сразу сделать выбор между углами вращения а 180° п (где п — любое целое число), так как при повороте плоскости поляризации в поле прибора на 180° она очевидно совпадает с исходной плоскостью. Так, например, не будет различия между углами вращения 4-50, -Ь230, +410 или —130°. Чтобы сделать выбор, нужно измерить угол вращения по крайней мере еще при одной концентрации. Оптическое вращение пропорционально концентрации (см. ниже). Поэтому если вышеуказанные растворы разбавить в десять раз, то их углы вращения будут равняться соответственно +5, 4-23, +41 и —13°, т. е. величинам, между которыми легко сделать выбор. Измерения, выполненные при двух различных концентрациях, почти всегда однозначно определяют угол вращения а. В случае индивидуальной жидкости для разведения до необходимой концентрации пользуются рацемическим веществом . [c.14]

Угол а может быть измерен не только вращением анализатора или поляризатора, но также и путем компенсации при помощи Второго оптически активного вещества с известной вращательной способностью, обладающего знаком вращения, противоположным знаку исследуемого вещества. Толщина слоя этого компенсатора должна меняться, тогда как поляризатор и анализатор остаются скрещенными. Большей частью для такой компенсации используется кварц. В принципе возможно также использование для этой цели оптически активной жидкости в кюветах различной длины, однако этот метод непрактичен. Вследствие того, что слой кварца в 1 мм при 20° С обладает вращением 21,7° при 5893 А и 25,5° при 5461 А, для компенсации вращения, обычно наблюдающегося в жидкостях в видимой области спектра, достаточна толщина кварцевой пластинки менее 1 см. Задача изменения толщины слоя была решена при помощи простого приспособления Солея [112], представляющего собой двойной клин плоско-параллельная пластинка кварца, вырезанная нормально к оптической оси кварца, разрезана по диагонали на два клина, и концы клиньев спилены (рис. 98). При боковом смещении одного подвижного клина Q вдоль закрепленного другого клина Q вращение компенсатора меняется от максимальной до минимальной величины. Чем уже установленная перед клиньями диафрагма В, тем на большее расстояние можно передвигать подвижной клин в обоих наирав-лениях. Чтобы получить нулевое вращение, к двойному клину добавляется кварцевая плоско-параллельная пластинка противоположного знака вращения, Па рис. 98 дана схема двойного клина, [c.251]

Примевение к большим величинам вращения. Оптическое вращение истинных жидкостей и растворов редко превышает 180 в видимой области спектра. Оно может достигать большей величины в коллоидных растворах и значительно большей в мезоморфных жидкостях (жидких кристаллах). В последнем случае, например, слой толщиной 1 мм может иметь величину вращении В 10 ООО или даже 100 000° (стр. 285) [123—125]. Большие кристаллы ряда органических соединений, например кристаллы производных камфоры, также могут иметь большую величину вращения. В подобных случаях простой поляриметр не может быть использован, а систематическое варьирование толщины слоя или концентраций—утомительная и отнимающая много времевк процедура. Кроме того, при помощи полутеневого поляриметра, например, нельзя различить вращения а, 180°+а и и (180°- -о)г Эта трудность отпадает при применении поляриметра с компенсатором при условии, что слой кварца и угол р будут достаточно велики. Однако тогда абсолютная ощ бка становится большой (етр. 252). Для измерения величин вращений, повидимому, иаибо-пее подходит спектроподяриметрическая методика. [c.264]

Понятие П. использ. при изучении и объяснении поляризации и рассеяния света в-вом (в т. ч. комбинац. рассеяния), для расчета атомных радиусов, исследования оптич. активности и структуры хим. соединений. вВерещагин А. Н., Поляризуемость молекул, М., 1980. ПОЛЯРИМЕТРИЯ, метод измерения величины вращения плоскости поляризации света при прохождении его через оптически активные в-ва. Прибор для измерения наз. поляриметром. Луч источника света (вапр., натриевая или ртутная ламна) при прохождении через призму Николя или по-лярондиые пленки поляризуется в плоскости. Поляризов. свет пропускается через кювету с исследуемым в вом н попадает в анализатор (также призма Николя). Если плоскости поляризации обеих призм расположены друг относительно друга под прямым углом, поляризов. свет в отсутствии исследуемого в-ва через анализатор не проходит. Чтобы тголяризов. свет не проходил через анализатор после помещения в прибор оптически активного в-ва, анализатор необходимо повернуть на нек-рый угол а вправо или влево [c.473]

Техника измерения. Оптич. вращение измеряют с помощью поляриметра. Луч источника света (натриевой или ртугной лампы) при прохождении через поляризатор -призму Николя или пленки - поляризуется в плоскости. Поляризованный свет пропускается через кювету с в-вом и попадает в анализатор (тоже призма Николя). Если плоскости поляризации обеих призм расположены друг относительно друга под прямым углом, то поляризованный свет в отсутствие оптически активного в-ва через анализатор не проходит. Чтобы поляризованный свет не проходил через анализатор после помещения в прибор оптически активного в-ва, анализатор необходимо повернуть на нек-рый угол вправо или влево. Эгот угол и представляет собой наблюдаемое оптич. вращение, к-рое затем пересчитывается в удельное [а]х или мол. вращение [М х- [c.274]

При изучения оптической стереоизомерии первостепенное значение имеет измерение угла вращения плоскости поляризации света при прохождении луча, поляризованного в определенной плоскости, через жидкое вещество или раствор известной концентрации. Для измерения угла вращения применяются поляриметры. Если а — наблюденный угол вращения (в градусах), I — толщина слоя, через который проходит свет (в дециметрах), с — концентрация раствора, г мл, (1 — плотность жидкости, г1см , X — длина волны света, — удельное вращение [c.622]

Измерение оптической активности полисахаридов в медноаммиачном растворе в ряде случаев помогает выяснить конформацию моносахаридных звеньев в полисахаридной цeпи . Медноаммиачные комплексы с производными углеводов, содержащими а-гликольные группировки, образуются только в том случае, когда проекционный угол между двумя С—0-связями равен нулю или 60°, причем комплексообразование сопровождается резким изменением удельного вращения (см, гл. 1), Определение оптической активности в медноаммиачном растворе позволило предположить, что в молекуле целлюлозы остатки глюкопиранозы имеют конформацию кресла l , а в молекуле амилозы — конформации ванны В1 и ЗВ15 . [c.516]

Поляриметрическим методом, основанным на измерении угла вращения тоскости поляризации облучаемого раствора Эргостерол и его фотодериваты являются оптически-активными вещества ми, причем каждый из фотодериватов имеет свой угол вращения плоскости поляризации [c.254]

Энантиомеры обладают одинаковыми физическими п химическими свойствами (температуры плавления и кипения, плотность, растворимость и т.д.). Отличаются они противоположными знаками оптической активности. Оптическая активность проявляется в способности вецдества вращать плоскость поляризованного света (рнс. 9.5). При прохождении плоскополяризованного света через раствор одного энантиомера происходит отклонение плоскости поляризации влево, другого — вправо на тот же по величине угол а. Величина угла а, приведенная к стандартным условиям, представляет собой константу оптически активного вещества и называется удельным вращением [а]. Левое вращение обозначается знаком (-), правое — знаком (+), а энантиомеры называются соответственно лево- и правовращающими. С проявлением оптической активности связано прежнее название энантиомеров — оптические изомеры или оптические антиподы. Измерение угла вращения проводят с помощью приборов — поляриметров. [c.300]

А Верещагин А. Н Поляризуемость молекул, М.. 1980. ПОЛЯРИМЕТРИЯ, метод измерения величины вращения плоскости поляризации света при прохождении его через оптически активные в-ва. Прибор для измерения наз. поляриметром. Луч источника света (напр., натриевая или ртутная лампа) при прохождении чфез призму Николя или по-ляроидные пленки поляризуется в плоскости. Поляризов. свет пропускается через кювету с исследуемым в-вом и попадает в анализатот. (также призма Николя). Если плоскости поляризации обеих призм расположены друг относительно друга под прямым углом, поляризов. свет в отсутствии исследуемого в-ва через анализатор не проходит. Чтобы поляризов. свет не проходил через анализатор после помещения в прибор оптически активного в-ва, анализатор необходимо повернуть на нек-рый угол а вправо нли влево [c.473]

Для измерения угла вращения плоскости поляризации пользуются полутеневым поляриметром (рис. 88), состоящим из двух основных частей поляризатора 1, поляризующего световой луч, и анализатора 2, определяющего величину угла вращения пло скости поляризации луча. Поляризатор неподвижен, анализатор же может вращаться вокруг оптической оси пркбора, причем указатель 3 отмечает на лимбе 4 (неподвижный диск с делениями) угол вращения. Поляризатор состоит из двух призм меньшая из них прикрывает половину поля зрения. Так как при этом плоскости поляризации проходящих через призмы лучей образуют некоторый угол, то поле зрения, которое видно в окуляр 5, разделено на две части, отличающиеся по цвету и яркости освещения (рис. 89). Вращением анализатора 2 посредством рычага 6 (см. рис., 88) находят такое положение, при котором равномерно осве-.щено все поле зрения (установка поляризатора на полутень [c.231]

Угол вращения плоскости поляризации света зависит от природы исследуемого оптически активного вещества, длины волны излучения и температуры. Постоянная вращения, или удельное вращение, определяется формулой [а]=а йС, где а — измеренный в градусах угол, на который поворачивается плоскость поляризации света после прохожде- [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология