2,物理常数的测定
有机分析
? 主要包括熔点、沸点、密度、折光率和比旋
光度等，它们分别以具体的数值表达化合物
的物理性质；物理性质在一定程度上反映了
分子结构的特性；所以，物理常数是有机化
合物的特性常数。
有机分析
熔点是检验化合物纯度的标志。在有机物的鉴
定中，所制备的衍生物的熔点是作判断时的最
重要的依据之一。
定义：熔点、熔化、凝固、熔点范围或熔距
有机分析
2,1熔点的测定
2,1,1熔点测定方法
熔点测定方法有毛细管法和显微熔点测定法等
毛细管法：测定熔点最常用的基本方法。一般
都采用热浴加热。
提勒管或双浴式热浴测定熔点方式。如图 2-1、
2-2所示。
有机分析
有机分析
显微熔点测定仪测定熔点。
图 2-3 显微熔点测定仪
有机分析
? 2,1,2熔点测定的影响因素
? 1.杂质的影响
试样中混入杂质（水分、灰尘或其它物质）
时，熔点降低、熔距增大。因此测定熔点前
试样一定要干燥，并防止混入杂质。
有机分析
2.毛细管的影响
毛细管内壁应洁净、干燥，否则熔点偏低。
底部要熔封，但不宜太厚。粗细要均匀，内径
约为 lmm,过细装样困难，过粗使试样受热不均
匀。
有机分析
? 3.试样的填装
试样装入前要尽量研细。
装入量不可过多。
试样一定要装紧
? 测定易分解、易脱水、易吸潮或升华的试样
时，应将毛细管另一端熔封。
有机分析
4.升温速度影响
升温速度不宜过快或过慢。
有机分析
5.熔化现象的观察
试样出现明显的局部液化现象时的温度为
初熔温度，试样刚好全部熔化时的温度为全熔
温度。这两个温度之间的间隔称为熔距 。
有机分析
? 6.温度计的误差及其校正
测定熔点时温度计不能全浸在热浴内，一段
水银柱外露在空气中，由于受空气冷却的影
响。使观测到温度比真实浴温低一些。
有机分析
温度在 100℃ 以下，误差还不显著，但在
200℃ 以上可达 2~5℃,在 250℃ 以上可达
3~10℃ 。此偏低值可以用下式求出：
校正值△ t=0.00016（ t1– t2） h
有机分析
沸点和折光率是检验液体有机化合物纯度的标
志。
沸点的定义：液体在标准大气压下的沸腾时温
度称为该物质的, 沸点, 。
纯物质有固定的沸点，但有固定的沸点的物质
不一定是纯物质
2,2沸点的测定
有机分析
? 2,2,1沸点测定方法
? 一, 毛细管法测沸点 （ 微量法 ）
? 毛细管法测定沸点在沸点管中进行 。
? 见图 2-6。
有机分析
? 测定时注意, 加热不可过剧, 但必须将试样
加热至沸点以上再停止加热, 。
? 优点,很少量试样就能满足测定的要求,
? 缺点,只有试样特别纯才能测得准确值 。 如果
试样含少量易挥发杂质, 则所得的沸点值偏
低 。
有机分析
? 二, 常量法测沸点
? 常量法测沸点是液体有机试剂沸点测定的通
用试验方法, 适用于受热易分解, 易氧化的
液体有机试剂的沸点测定 。
? 测定装置见图 2-7。
有机分析
图 2-7 沸点测定装置
有机分析
2,2,2沸程测定方法
沸程用蒸馏法测定，在标准化的蒸馏装置（图
2-8）中进行。
有机分析
有机分析
图 2-8 测定沸程蒸馏装置
? 2,2,3沸点和沸程的校正
? 有机化合物的沸点随外界气压的改变而发生
变化, 所以如果不是在标准大气压力下进行
沸点测定时, 必须将所测得的沸点加以校正 。
? 所谓标准大气压是指温度为 0℃, 重力以纬度
45°, 760 mm水银柱作用于海平面上的压力 。
其数值为 101325Pa=1013.25hPa。
有机分析
? 在观测大气压时, 首先要对气压计的读数进
行温度和纬度的校正, 然后再进行气压对沸
点和沸程温度的校正 。
? 1,气压计读数的校正 ——温度和纬度的校
正
? P=Pt－ △ P1＋ △ P2
有机分析
? 2,气压对沸点或沸程温度的校正
? 沸点或沸程温度随气压的变化值按下式计算：
? △ tp= K（ 1013.25－ P）
? 式中 △ tp——沸点或沸程温度随气压的变化
值, ℃ ；
? K——沸点或沸程温度随气压的变化率 。 根据
沸点或沸程温度由表 2—6中查出, 0℃ ／
hPa；
? P——经温度和纬度校正后的气压值
hPa。
有机分析
? 校正后的沸点或沸程温度按下式计算：
? t = t1 +△ t1 +△ t2 +△ tp
? 式中 t1 ——试样的沸点或沸程温度读数值,
℃ ；
? △ t1——温度计示值的校正值, ℃ ；
? △ t2——温度计外露段校正值, ℃ ；
? △ tp——沸点或沸程温度随气压的变化值, ℃ 。
有机分析
2,3密度的测定
? 密度指在规定温度 t℃ 下单位体积所含物质的
质量 。 以 ρ t表示, 单位为 g·cm-3 (g·mL-1) 。
? 2,3,1密度瓶法测定密度
? 密度瓶有各种形状和规格, 常用的密度瓶容
量为 25,10,5mL,一般为球形, 比较标准的
是附有特制温度计, 带磨口帽的小支管的密
度瓶 。 见图 2-9。
有机分析
有机分析
V
m
??
0?
水mV ?
??
水
样
m
m
?
0?
有机分析
?试样密度 ρ 按下式计算：
? m样 ——20℃ 时充满密度瓶的试样表观质量,
g；
? m水 ——20℃ 时充满密度瓶的蒸馏水表现质量,
g；
? ——20℃ 时蒸馏水的密度, g?cm-3, =
0.99820 g?cm-3
? 浮力影响不必校正 。
有机分析
0?
? 2,3,2韦氏天平法测定密度
? 本法依据阿基米德原理 。
? 当物体全部浸入液体时, 物体所减轻的质量,
等于物体所排开液体的质量 。
有机分析
有机分析
??
样水 mm ?
0
试样的密度
0?
m样
m水 0?= ×
韦氏天平见图 2-10
有机分析
? 式中 ——试样在 20℃ 时的密度, gcm-3；
? m样 ——浮锤浮于试样中时的浮力 （ 骑码 ） 读
数, g；
? m水 ——浮锤浮于水时的浮力 （ 骑码 ） 读数, g；
? ——20℃ 蒸镏水的密度, =0.99820g.cm-3。
有机分析
? 分别测定玻璃浮锤在水及试样中的浮力, 根
据水的密度, 即可算出试样的密度 。
? 测定时将玻璃浮锤全部沉入液体中, 玻璃浮
锤在水中的浮力即骑码读数应为 +0.0004,否
则天平需检修或换新的骑码 。 注意严格控制
温度为 20+0.1℃ 。 平行测定其结果误差应小
于 0.0005。
有机分析
2,4折光率的测定
?
? 折光率 n = =
? 式中 n——光在待测介质的折光率 。
? v1 ——光在空气中的速度；
? v2 ——光在待测介质中的速度；
? ——光的入射角 。
? ——光的折射角 。
有机分析
2
1
v
v
r
i
sin
sin
? 2,4,1阿贝折光仪的工作原理和构造
? 阿贝折光仪是根据临界折射现象设计的 。 将被
测液置于折光率为 N的测量棱镜的镜面上, 光
线由被测液射入棱镜时, 入射角为 i,折射角
为 r,根据折射定律：
?
n
N
S in r
S in i
?
有机分析
? 在阿贝折光仪中, 入射角 i =90°, 其折射角
为临界折射角 rc,代入上式得：
?
? 或 n=N·Sinrc
n
N
S in rc
?1
有机分析
有机分析
图 2-14 阿贝折射仪
? 2,4,2折光率测定法的应用：
? 1.定性鉴定
? 例如二甲苯的三种异构体, 沸点很接近, 可
以通过测定折光率鉴定 。
? 沸点 （ ℃ ） 折光率 n
? 邻二甲苯 144.4 1.5054
? 间二甲苯 139.1 1.4972
? 对二甲苯 138.3 1.4958
有机分析
? 2.测定化合物的纯度
? 折光率作为纯度的标志比沸点更为可靠, 将
实验测得的折光率与文献所记载的纯物质的
折光率作对比, 可用来衡量试样纯度 。 试样
的实测折光率愈接近文献值, 纯度就愈, 高 。
? 例如炼油厂重整车间所生产的芳烃, 是通过
测定芳烃折光率来确定芳烃的纯度 。
有机分析
? 3.测定溶液的浓度
? 一些溶液的折光率随其浓度而变化 。 溶
液浓度愈高, 折光率愈大 。
? 溶液浓度的测定有以下三种方法 。
有机分析
? （ 1） 直接测定法 。 主要用于糖溶液的测定 。
用 WZS-1型阿贝折光仪可直接读出被测糖液的
浓度 。
? （ 2） 工作曲线法 。 测定一系列已知浓度某溶
液的折光率, 将所得的折光率与相应的浓度
作图, 绘制折光率一浓度曲线 （ 多数情况为
一直线, 也有的是曲线 ） 。 测得待测液的折
光率, 从曲线上查出相应的浓度 。
有机分析
（ 3）折光率因数法：所谓折光率因数用下式表
示：
F =
c
n n0 ?
有机分析
? c是每 100mL溶液中含试样的质量 （ g） ； n是
试样浓度为 C时所测得的折光率； n0是纯溶剂
的折光率； F是折光率因数, 它表示 100mL溶
液中含有 1g试样时, 所测折光率与溶剂折光
率之差值 。 在一定条件下, 对于特定物质为
一常数 。
有机分析
? 配制一定浓度的标准液测出折光率 nt及同温度
时溶剂的折光率 nt0,代入上式即可求出折光
率因数 F。 在相同温度下, 测出试液折光率,
按下式计算出试液的浓度
有机分析
F
nn 0?c =
此法要求浓度与折光率之间具有直线（正比）
关系，若不能满足要求，就应该使标准液与待
测液的浓度尽量相近，以减小测定误差。
有机分析
2,5比旋光度的测定
? 基本概念：
? 自然光
? 偏振光
? 偏振面
? 偏振器
? 左旋和右旋
有机分析
? 2,5,1旋光度和比旋光度
? 旋光度：当偏振光通过旋光性物质的溶液时,
偏振面所旋转的角度 。
? 旋光度的大小主要决定于旋光性物质的分子
结构特征, 亦与旋光性物质溶液的浓度, 液
层的厚度, 入射偏振光的波长, 测定时的温
度等因素有关 。 同一旋光性物质, 在不同的
溶剂中, 有不同的旋光度和旋光方向 。
有机分析
? 比旋光度：一般规定：以钠光线为光源 （ 以 D
代表钠光源 ）, 在温度为 20℃ 时, 偏振光透
过 1 dm （ 10cm） 长, 每毫升含 1g旋光物质的
溶液时的旋光度, 叫做比旋光度, 用符号 [α]
（ s） 表示 。 它与上述各种因素的关系为：
有机分析
纯液体的比旋光度 [а]=
?
?
?
溶液的比旋光度 [а] =
c
100
?
?a
有机分析
? 式中 α ——测得的旋光度 (o);
? ρ ——液体在 20℃ 时的密度,g·mL-1；
? C——100mL溶液中含旋光活性物质的质量,g；
? ——旋光管的长度 （ 即液层厚度 ）, dm；
? 20——测定时的温度, ℃ ；
? s——所用溶剂 。
有机分析
? 比旋光度可用来度量物质的旋光能力，是旋
光性物质在一定条件下的物理特性常数。
有机分析
? 按照一般方法测得旋光性物质的旋光度后，
可以根据公式（ 1）或（ 2）计算比旋光度以
进行定性鉴定。也可测定旋光性物质的纯度
或溶液的浓度。
有机分析
? 例如：称取一纯糖试样 10.00g,用水溶解后,
稀释为 50,00mL。 20℃ 时, 用 1dm旋光管, 以
黄色钠光测得旋光度为 +13.3o。 代入公式 （ 2）
求出 [α] 。
有机分析
测得值与文献值对照，此糖为蔗糖。
[α ] = = +66.5o20
D 1 0, 01, 0 0
)3.13(00.50
?
??
有机分析
? 例 称取蔗糖试样 5.000g,用水溶解后, 稀
释为 50.00mL,20℃ 时, 用 2dm旋光管, 黄色
钠光测得旋光度为 +12.0o,试求蔗糖的纯度 。
? 解 （ 1） 求试样溶液中蔗糖的浓度 C
有机分析
? C=
? ?20
1 0 0
Da
a
?
?
?
02.9
53.6600.2
1 0 00.12 ?
?
??
有机分析
（ 2） 求蔗糖的纯度
蔗糖 %=
2.90100
100
0.50
00.5
02.9
??
?
有机分析
? 比旋光度受溶液的浓度, PH值, 温度等影响,
在配制试样溶液和测定时, 应在文献或手册
规定的条件下进行 。 此外, 还应该注意变旋
光的现象 。 在测定这类试样的比旋光度时,
应该将溶液先配好, 隔一定时间待变旋达到
平衡后再测量, 方能测得稳定可靠的比旋光
度数值 。
有机分析
? 2,5,2 旋光度的测定
? 旋光度利用旋光仪进行测定 。
? 为提高测量的准确度, 实际应用的旋光仪都
采用所谓, 半荫, 原理 。
? 图 2-22为国产 WXG－ 4型旋光仪 。
有机分析
有机分析
图 2-22 WXG－ 4型旋光仪
? 例如,150.3mm旋光管, 用以测定蔗糖液的含
糖量, 190.09mm旋光管, 用以测定葡萄糖的
含量,
? 如将蔗糖液装入 150.3mm的旋光管内, 所测得
的旋光度值, 就是它的百分浓度的数值 。 这
是因为蔗糖在 20℃ 的比旋光度为 +66.53° 。
故
有机分析
C=
a× 100
[a]20Dl
a× 100
+66.53× 1.503
a× 100
100
=а
= =
有机分析
? 旋光仪除了利用手动调节, 通过目视测量的
WXG－ 4型旋光仪外, 还有利用光电倍增管检
测的如 WZZ－ 1型自动旋光仪 。
有机分析
有机分析
? 主要包括熔点、沸点、密度、折光率和比旋
光度等，它们分别以具体的数值表达化合物
的物理性质；物理性质在一定程度上反映了
分子结构的特性；所以，物理常数是有机化
合物的特性常数。
有机分析
熔点是检验化合物纯度的标志。在有机物的鉴
定中，所制备的衍生物的熔点是作判断时的最
重要的依据之一。
定义：熔点、熔化、凝固、熔点范围或熔距
有机分析
2,1熔点的测定
2,1,1熔点测定方法
熔点测定方法有毛细管法和显微熔点测定法等
毛细管法：测定熔点最常用的基本方法。一般
都采用热浴加热。
提勒管或双浴式热浴测定熔点方式。如图 2-1、
2-2所示。
有机分析
有机分析
显微熔点测定仪测定熔点。
图 2-3 显微熔点测定仪
有机分析
? 2,1,2熔点测定的影响因素
? 1.杂质的影响
试样中混入杂质（水分、灰尘或其它物质）
时，熔点降低、熔距增大。因此测定熔点前
试样一定要干燥，并防止混入杂质。
有机分析
2.毛细管的影响
毛细管内壁应洁净、干燥，否则熔点偏低。
底部要熔封，但不宜太厚。粗细要均匀，内径
约为 lmm,过细装样困难，过粗使试样受热不均
匀。
有机分析
? 3.试样的填装
试样装入前要尽量研细。
装入量不可过多。
试样一定要装紧
? 测定易分解、易脱水、易吸潮或升华的试样
时，应将毛细管另一端熔封。
有机分析
4.升温速度影响
升温速度不宜过快或过慢。
有机分析
5.熔化现象的观察
试样出现明显的局部液化现象时的温度为
初熔温度，试样刚好全部熔化时的温度为全熔
温度。这两个温度之间的间隔称为熔距 。
有机分析
? 6.温度计的误差及其校正
测定熔点时温度计不能全浸在热浴内，一段
水银柱外露在空气中，由于受空气冷却的影
响。使观测到温度比真实浴温低一些。
有机分析
温度在 100℃ 以下，误差还不显著，但在
200℃ 以上可达 2~5℃,在 250℃ 以上可达
3~10℃ 。此偏低值可以用下式求出：
校正值△ t=0.00016（ t1– t2） h
有机分析
沸点和折光率是检验液体有机化合物纯度的标
志。
沸点的定义：液体在标准大气压下的沸腾时温
度称为该物质的, 沸点, 。
纯物质有固定的沸点，但有固定的沸点的物质
不一定是纯物质
2,2沸点的测定
有机分析
? 2,2,1沸点测定方法
? 一, 毛细管法测沸点 （ 微量法 ）
? 毛细管法测定沸点在沸点管中进行 。
? 见图 2-6。
有机分析
? 测定时注意, 加热不可过剧, 但必须将试样
加热至沸点以上再停止加热, 。
? 优点,很少量试样就能满足测定的要求,
? 缺点,只有试样特别纯才能测得准确值 。 如果
试样含少量易挥发杂质, 则所得的沸点值偏
低 。
有机分析
? 二, 常量法测沸点
? 常量法测沸点是液体有机试剂沸点测定的通
用试验方法, 适用于受热易分解, 易氧化的
液体有机试剂的沸点测定 。
? 测定装置见图 2-7。
有机分析
图 2-7 沸点测定装置
有机分析
2,2,2沸程测定方法
沸程用蒸馏法测定，在标准化的蒸馏装置（图
2-8）中进行。
有机分析
有机分析
图 2-8 测定沸程蒸馏装置
? 2,2,3沸点和沸程的校正
? 有机化合物的沸点随外界气压的改变而发生
变化, 所以如果不是在标准大气压力下进行
沸点测定时, 必须将所测得的沸点加以校正 。
? 所谓标准大气压是指温度为 0℃, 重力以纬度
45°, 760 mm水银柱作用于海平面上的压力 。
其数值为 101325Pa=1013.25hPa。
有机分析
? 在观测大气压时, 首先要对气压计的读数进
行温度和纬度的校正, 然后再进行气压对沸
点和沸程温度的校正 。
? 1,气压计读数的校正 ——温度和纬度的校
正
? P=Pt－ △ P1＋ △ P2
有机分析
? 2,气压对沸点或沸程温度的校正
? 沸点或沸程温度随气压的变化值按下式计算：
? △ tp= K（ 1013.25－ P）
? 式中 △ tp——沸点或沸程温度随气压的变化
值, ℃ ；
? K——沸点或沸程温度随气压的变化率 。 根据
沸点或沸程温度由表 2—6中查出, 0℃ ／
hPa；
? P——经温度和纬度校正后的气压值
hPa。
有机分析
? 校正后的沸点或沸程温度按下式计算：
? t = t1 +△ t1 +△ t2 +△ tp
? 式中 t1 ——试样的沸点或沸程温度读数值,
℃ ；
? △ t1——温度计示值的校正值, ℃ ；
? △ t2——温度计外露段校正值, ℃ ；
? △ tp——沸点或沸程温度随气压的变化值, ℃ 。
有机分析
2,3密度的测定
? 密度指在规定温度 t℃ 下单位体积所含物质的
质量 。 以 ρ t表示, 单位为 g·cm-3 (g·mL-1) 。
? 2,3,1密度瓶法测定密度
? 密度瓶有各种形状和规格, 常用的密度瓶容
量为 25,10,5mL,一般为球形, 比较标准的
是附有特制温度计, 带磨口帽的小支管的密
度瓶 。 见图 2-9。
有机分析
有机分析
V
m
??
0?
水mV ?
??
水
样
m
m
?
0?
有机分析
?试样密度 ρ 按下式计算：
? m样 ——20℃ 时充满密度瓶的试样表观质量,
g；
? m水 ——20℃ 时充满密度瓶的蒸馏水表现质量,
g；
? ——20℃ 时蒸馏水的密度, g?cm-3, =
0.99820 g?cm-3
? 浮力影响不必校正 。
有机分析
0?
? 2,3,2韦氏天平法测定密度
? 本法依据阿基米德原理 。
? 当物体全部浸入液体时, 物体所减轻的质量,
等于物体所排开液体的质量 。
有机分析
有机分析
??
样水 mm ?
0
试样的密度
0?
m样
m水 0?= ×
韦氏天平见图 2-10
有机分析
? 式中 ——试样在 20℃ 时的密度, gcm-3；
? m样 ——浮锤浮于试样中时的浮力 （ 骑码 ） 读
数, g；
? m水 ——浮锤浮于水时的浮力 （ 骑码 ） 读数, g；
? ——20℃ 蒸镏水的密度, =0.99820g.cm-3。
有机分析
? 分别测定玻璃浮锤在水及试样中的浮力, 根
据水的密度, 即可算出试样的密度 。
? 测定时将玻璃浮锤全部沉入液体中, 玻璃浮
锤在水中的浮力即骑码读数应为 +0.0004,否
则天平需检修或换新的骑码 。 注意严格控制
温度为 20+0.1℃ 。 平行测定其结果误差应小
于 0.0005。
有机分析
2,4折光率的测定
?
? 折光率 n = =
? 式中 n——光在待测介质的折光率 。
? v1 ——光在空气中的速度；
? v2 ——光在待测介质中的速度；
? ——光的入射角 。
? ——光的折射角 。
有机分析
2
1
v
v
r
i
sin
sin
? 2,4,1阿贝折光仪的工作原理和构造
? 阿贝折光仪是根据临界折射现象设计的 。 将被
测液置于折光率为 N的测量棱镜的镜面上, 光
线由被测液射入棱镜时, 入射角为 i,折射角
为 r,根据折射定律：
?
n
N
S in r
S in i
?
有机分析
? 在阿贝折光仪中, 入射角 i =90°, 其折射角
为临界折射角 rc,代入上式得：
?
? 或 n=N·Sinrc
n
N
S in rc
?1
有机分析
有机分析
图 2-14 阿贝折射仪
? 2,4,2折光率测定法的应用：
? 1.定性鉴定
? 例如二甲苯的三种异构体, 沸点很接近, 可
以通过测定折光率鉴定 。
? 沸点 （ ℃ ） 折光率 n
? 邻二甲苯 144.4 1.5054
? 间二甲苯 139.1 1.4972
? 对二甲苯 138.3 1.4958
有机分析
? 2.测定化合物的纯度
? 折光率作为纯度的标志比沸点更为可靠, 将
实验测得的折光率与文献所记载的纯物质的
折光率作对比, 可用来衡量试样纯度 。 试样
的实测折光率愈接近文献值, 纯度就愈, 高 。
? 例如炼油厂重整车间所生产的芳烃, 是通过
测定芳烃折光率来确定芳烃的纯度 。
有机分析
? 3.测定溶液的浓度
? 一些溶液的折光率随其浓度而变化 。 溶
液浓度愈高, 折光率愈大 。
? 溶液浓度的测定有以下三种方法 。
有机分析
? （ 1） 直接测定法 。 主要用于糖溶液的测定 。
用 WZS-1型阿贝折光仪可直接读出被测糖液的
浓度 。
? （ 2） 工作曲线法 。 测定一系列已知浓度某溶
液的折光率, 将所得的折光率与相应的浓度
作图, 绘制折光率一浓度曲线 （ 多数情况为
一直线, 也有的是曲线 ） 。 测得待测液的折
光率, 从曲线上查出相应的浓度 。
有机分析
（ 3）折光率因数法：所谓折光率因数用下式表
示：
F =
c
n n0 ?
有机分析
? c是每 100mL溶液中含试样的质量 （ g） ； n是
试样浓度为 C时所测得的折光率； n0是纯溶剂
的折光率； F是折光率因数, 它表示 100mL溶
液中含有 1g试样时, 所测折光率与溶剂折光
率之差值 。 在一定条件下, 对于特定物质为
一常数 。
有机分析
? 配制一定浓度的标准液测出折光率 nt及同温度
时溶剂的折光率 nt0,代入上式即可求出折光
率因数 F。 在相同温度下, 测出试液折光率,
按下式计算出试液的浓度
有机分析
F
nn 0?c =
此法要求浓度与折光率之间具有直线（正比）
关系，若不能满足要求，就应该使标准液与待
测液的浓度尽量相近，以减小测定误差。
有机分析
2,5比旋光度的测定
? 基本概念：
? 自然光
? 偏振光
? 偏振面
? 偏振器
? 左旋和右旋
有机分析
? 2,5,1旋光度和比旋光度
? 旋光度：当偏振光通过旋光性物质的溶液时,
偏振面所旋转的角度 。
? 旋光度的大小主要决定于旋光性物质的分子
结构特征, 亦与旋光性物质溶液的浓度, 液
层的厚度, 入射偏振光的波长, 测定时的温
度等因素有关 。 同一旋光性物质, 在不同的
溶剂中, 有不同的旋光度和旋光方向 。
有机分析
? 比旋光度：一般规定：以钠光线为光源 （ 以 D
代表钠光源 ）, 在温度为 20℃ 时, 偏振光透
过 1 dm （ 10cm） 长, 每毫升含 1g旋光物质的
溶液时的旋光度, 叫做比旋光度, 用符号 [α]
（ s） 表示 。 它与上述各种因素的关系为：
有机分析
纯液体的比旋光度 [а]=
?
?
?
溶液的比旋光度 [а] =
c
100
?
?a
有机分析
? 式中 α ——测得的旋光度 (o);
? ρ ——液体在 20℃ 时的密度,g·mL-1；
? C——100mL溶液中含旋光活性物质的质量,g；
? ——旋光管的长度 （ 即液层厚度 ）, dm；
? 20——测定时的温度, ℃ ；
? s——所用溶剂 。
有机分析
? 比旋光度可用来度量物质的旋光能力，是旋
光性物质在一定条件下的物理特性常数。
有机分析
? 按照一般方法测得旋光性物质的旋光度后，
可以根据公式（ 1）或（ 2）计算比旋光度以
进行定性鉴定。也可测定旋光性物质的纯度
或溶液的浓度。
有机分析
? 例如：称取一纯糖试样 10.00g,用水溶解后,
稀释为 50,00mL。 20℃ 时, 用 1dm旋光管, 以
黄色钠光测得旋光度为 +13.3o。 代入公式 （ 2）
求出 [α] 。
有机分析
测得值与文献值对照，此糖为蔗糖。
[α ] = = +66.5o20
D 1 0, 01, 0 0
)3.13(00.50
?
??
有机分析
? 例 称取蔗糖试样 5.000g,用水溶解后, 稀
释为 50.00mL,20℃ 时, 用 2dm旋光管, 黄色
钠光测得旋光度为 +12.0o,试求蔗糖的纯度 。
? 解 （ 1） 求试样溶液中蔗糖的浓度 C
有机分析
? C=
? ?20
1 0 0
Da
a
?
?
?
02.9
53.6600.2
1 0 00.12 ?
?
??
有机分析
（ 2） 求蔗糖的纯度
蔗糖 %=
2.90100
100
0.50
00.5
02.9
??
?
有机分析
? 比旋光度受溶液的浓度, PH值, 温度等影响,
在配制试样溶液和测定时, 应在文献或手册
规定的条件下进行 。 此外, 还应该注意变旋
光的现象 。 在测定这类试样的比旋光度时,
应该将溶液先配好, 隔一定时间待变旋达到
平衡后再测量, 方能测得稳定可靠的比旋光
度数值 。
有机分析
? 2,5,2 旋光度的测定
? 旋光度利用旋光仪进行测定 。
? 为提高测量的准确度, 实际应用的旋光仪都
采用所谓, 半荫, 原理 。
? 图 2-22为国产 WXG－ 4型旋光仪 。
有机分析
有机分析
图 2-22 WXG－ 4型旋光仪
? 例如,150.3mm旋光管, 用以测定蔗糖液的含
糖量, 190.09mm旋光管, 用以测定葡萄糖的
含量,
? 如将蔗糖液装入 150.3mm的旋光管内, 所测得
的旋光度值, 就是它的百分浓度的数值 。 这
是因为蔗糖在 20℃ 的比旋光度为 +66.53° 。
故
有机分析
C=
a× 100
[a]20Dl
a× 100
+66.53× 1.503
a× 100
100
=а
= =
有机分析
? 旋光仪除了利用手动调节, 通过目视测量的
WXG－ 4型旋光仪外, 还有利用光电倍增管检
测的如 WZZ－ 1型自动旋光仪 。
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