第2章折射旋光和圆二色性法.ppt
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1、第二章 折射、旋光和圆二色性法,参考文献,赵藻藩 等编,仪器分析,高等教育出版社,北京,1990 何金兰,仪器分析原理,科学出版社,北京,2002 刘骥 等编,医用生物物理学,人民卫生出版社,1997 Richard A. Paselk, The Evolution of the Abbe Refractometer, Bulletin of the Scientific Instrument Society, 1999, 62, 19-22, http:/humboldt.edu/scimus/Essays/EvolAbbeRef/EvolAbbeRef.htm,目 录,2-1 折射法 2-
2、1-1 折射法基本原理 2-1-2 折射仪 2-1-3 折射法的应用 2-2 旋光和圆二色性法 2-2-1 旋光法基本原理 2-2-2 旋光法和圆二色性法的仪器 2-2-3 旋光法和圆二色性法的应用,2-1 折射法,折射法 (Refractometry) 是通过测量物质的折射率来获得某些分析信息的方法。这种方法的优点是快速,设备简单。但由于折射率是物质的一种非专一的性质,所以在分析化学中的应用受到很大的限制。,2-1-1 折射法基本原理,1. 折射现象,真空:n=1 空气:n=1.00027,2. 影响折射率测量的因素,温度 n20 波长 n20D 压力 对气体折射率的影响大,3. 比折射度与
3、摩尔折射度,辐射光束在介质中的传播速度,与其中电子的密度及电子周围的环境有关。这一情况可以通过比折射度这一参数来表征。 混合溶液的比折射度具有加合性:,比折射度: d:密度 摩尔折射度: Mr:相对分子量,m、m1、m2分别为混合液、组分1组分2的质量,4. 色散系数,nD: 钠黄光 589.3nm nF: 氢蓝光 486.1nm nc: 氢红光 656.3nm,2-1-2 折射仪,1. 折射计,np:棱镜的折射率,光源为单色光,阿贝折射计,光源为白光,利用Amici棱镜作补偿器,消除钠黄光以外光线的干扰。 1869年,Ernst Abbe搭建了第一台折射仪。,阿贝折射仪 2W.2WAJ,主要
4、技术规格 2W 2WAJ 折射率ND测量范围 1.300-1.700 1.300-1.700 折射率ND测量准确度 0.0003 0.0002 折射率ND最小分度值 0.001 0.0005 糖量浓度(%)测量范围 0-95 0-95 糖量浓度(%)最小分度值 0.5 0.25,是测量透明,半透明液体或固体的折射率ND和平均色散Nf-Nc的仪器。并能测出糖溶液内含糖量浓度的百分数。接上恒温器则可测定液体温度在0-70范围内的折射率ND。,上海光学仪器五厂,2. 干涉仪,利用光干涉的原理进行测量。精度高,无可动部件,可以连续测定某一样品,适合于动力学研究。参考液体的折射率应当已知。,2-1-3
5、应用,1定性分析 根据已知的折射率数据,判断有机化合物的纯度 食品检验,如牛奶是否被掺水。 2定量分析 二元混合物的分析 简单体系微量杂质的测定 3有机物结构鉴定 根据色散系数进行鉴定,蔗糖溶液的质量分数0-95%, 相当于折射率为1.333-1.531。,目 录,2-1 折射法 2-1-1 折射法基本原理 2-1-2 折射仪 2-1-3 折射法的应用 2-2 旋光和圆二色性法 2-2-1 旋光法基本原理 2-2-2 旋光法和圆二色性法的仪器 2-2-3 旋光法和圆二色性法的应用,2- 2 旋光和圆二色性法,旋光法(Polarimetry)是一种很早就出现并应用广泛的研究分子非对称性结构的光学
6、方法。随着旋光色散 (或称旋光光谱 Optical Rotatory Dispersion,ORD) 和圆二色谱 (Circular Dichroism,CD) 这些灵敏方法的出现,使得人们有可能从这些实验技术中得到一些新的结构信息,为更深入地研究分子的立体化学和电子结构提供了条件ORD和CD在测定手性化合物的构型和构象、确定某些官能团(如羰基)在手性分子中的位置方面有独到之处,是其它光谱无法代替的。,2-2-1 旋光法基本原理,1. 旋光及旋光光谱,平面偏振光可以分解成左右圆振光。,叠加原理,一束自然光可以分解或看作两束相互垂直而没有相位关系的平面偏振光的加和。 平面偏振光可以分解成两束相位
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