旋光度测定法(课堂PPT)课件.ppt

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1、1第十一章第十一章 旋光度测定法旋光度测定法2OCO HHC H2O HOO HO H123456*概述概述p有机化合物的结构中含有手性碳原子，具有旋光有机化合物的结构中含有手性碳原子，具有旋光现象。利用测定药物的旋光度进行定性、杂质检现象。利用测定药物的旋光度进行定性、杂质检查和定量的分析方法，称为旋光度测定法。查和定量的分析方法，称为旋光度测定法。p手性碳原子手性碳原子，是指和四个不同的原子或基团连接，是指和四个不同的原子或基团连接的碳原子，常用的碳原子，常用“”号予以标注号予以标注CH3CHCH2CH3Cl3主要内容主要内容:p基本概念基本概念p影响旋光度测定的因素影响旋光度测定的因素p

2、仪器与测定方法仪器与测定方法p旋光法的应用旋光法的应用p作业作业4一、基本概念一、基本概念p旋光度：平面偏振光通过含有某些光学活性的旋光度：平面偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转，旋转的度数，称振光的平面向左或向右旋转，旋转的度数，称为旋光度（用为旋光度（用表示）。表示）。p比旋度：平面偏振光透过长比旋度：平面偏振光透过长1dm并每并每1ml中含有中含有旋光性物质旋光性物质1g的溶液，在一定波长与温度下测的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度（用得的旋光度称为比旋度（用 表示）。表示）。

3、Dt5二、影响旋光度测定的因素二、影响旋光度测定的因素p旋光度不仅与化学结构有关，还和测定时溶液的旋光度不仅与化学结构有关，还和测定时溶液的浓度、液层的厚度、温度、光的波长以及溶剂有浓度、液层的厚度、温度、光的波长以及溶剂有关。关。 DtLC100=D为钠光谱的为钠光谱的D线线 t为测定时的温度为测定时的温度为测得的旋光度为测得的旋光度 L为测定管的长度（为测定管的长度（dm）C为每为每100ml溶液中含被测物质的重量（溶液中含被测物质的重量（g，按干燥，按干燥品或无水物计算）品或无水物计算）6（一）物质的化学结构（一）物质的化学结构 p物质的化学结构不同，旋光性也不同：物质的化学结构不同，旋

4、光性也不同： 相同条件下相同条件下 有的旋转的角度大，有的旋转角度小；有的旋转的角度大，有的旋转角度小； 有的呈左旋（有的呈左旋（“-”表示），有的呈右旋（表示），有的呈右旋（“+”表示）；表示）； 有些物质无手性碳原子，无旋光性。有些物质无手性碳原子，无旋光性。7（二）溶液的浓度（二）溶液的浓度p溶液的浓度越大，其旋光度也越大。溶液的浓度越大，其旋光度也越大。p在一定的浓度范围内，药物溶液的浓度和旋光度在一定的浓度范围内，药物溶液的浓度和旋光度呈线性关系。呈线性关系。p测比旋度时，要求在一定浓度的溶液中进行。测比旋度时，要求在一定浓度的溶液中进行。 8（三）溶剂（三）溶剂p溶剂对旋光度的影响

5、比较复杂，随溶剂与药物而溶剂对旋光度的影响比较复杂，随溶剂与药物而有所不同：有些溶剂对药物无影响，有的溶剂影有所不同：有些溶剂对药物无影响，有的溶剂影响旋光的方向及旋光度的大小。响旋光的方向及旋光度的大小。p测定药物的旋光度和比旋度时，应注明溶剂的名测定药物的旋光度和比旋度时，应注明溶剂的名称。称。9（四）光线通过液层的厚度（四）光线通过液层的厚度p光线通过液层的厚度越厚，旋光度越大光线通过液层的厚度越厚，旋光度越大 DtLC =除另有规定外，中国药典（除另有规定外，中国药典（2005年版）采用年版）采用1dm长的测定管长的测定管10（五）光的波长（五）光的波长p波长越短，旋光度越大。波长越短

6、，旋光度越大。p中国药典（中国药典（2005年版）采用钠光谱的年版）采用钠光谱的D线线（589.3nm）测定旋光度。）测定旋光度。一般情况下，温度的影响不是很大，对于大多数的一般情况下，温度的影响不是很大，对于大多数的物质，在黄色钠光的情况下，温度每升高物质，在黄色钠光的情况下，温度每升高11，比，比旋度约减少千分之一。旋度约减少千分之一。 （六）温度（六）温度11三、仪器与测定方法三、仪器与测定方法p中国药典（中国药典（2005年版）规定用读数至年版）规定用读数至0.01并经并经检定的旋光计。检定的旋光计。p常用的旋光仪：常用的旋光仪：WZZ-1型型旋光仪旋光仪WZZ-2型型旋光仪旋光仪圆盘

7、旋光仪圆盘旋光仪12构造原理构造原理p旋光仪的基本部件：单色光源、起偏镜、测定管、旋光仪的基本部件：单色光源、起偏镜、测定管、检偏镜、检测器等五个部分。检偏镜、检测器等五个部分。p原理：在起偏镜与检偏镜之间未放入旋光物质之原理：在起偏镜与检偏镜之间未放入旋光物质之间，如起偏镜与检偏镜允许通过的偏振光方向相间，如起偏镜与检偏镜允许通过的偏振光方向相同，则在检偏镜后面观察的视野是明亮的；如在同，则在检偏镜后面观察的视野是明亮的；如在起偏镜与检偏镜之间放入旋光物质，则由于物质起偏镜与检偏镜之间放入旋光物质，则由于物质 旋光作用，使原来由起偏镜出来的偏振光方向旋旋光作用，使原来由起偏镜出来的偏振光方向

8、旋转了一个角度转了一个角度，结果在检偏镜后面观察时，视，结果在检偏镜后面观察时，视野就变得暗一些。若把检偏镜旋转某个角度，使野就变得暗一些。若把检偏镜旋转某个角度，使恢复原来的亮度，这时检偏镜旋转的解度及方向恢复原来的亮度，这时检偏镜旋转的解度及方向即是被测供试品的旋光度。即是被测供试品的旋光度。13 晶轴晶轴目镜光源 起偏镜 偏振光 盛液管 旋转后的 检偏镜 通过检偏镜 偏振光 的偏振光构造原理构造原理14 a. 偏振镜偏振镜(一一)产生的产生的偏振光在偏振光在00平面内震动平面内震动 b. 通过磁通过磁旋线圈后旋线圈后的偏振光的偏振光振动面以振动面以角摆动角摆动c. 通过样品后通过样品后的

9、偏振光振动的偏振光振动面旋转面旋转a1 d. 仪器示数仪器示数平衡后偏振平衡后偏振镜镜(一一)反向反向转过转过a1补补偿了样品的偿了样品的旋光度旋光度OO偏振镜（一）的偏振轴偏振镜（一）的偏振轴PP偏振镜（二）的偏振轴偏振镜（二）的偏振轴15大于大于(或小于或小于)零度视场零度视场 零度视场零度视场 小于小于(或大于或大于)零度视场零度视场三分视场三分视场16p光线从光源起经过起偏镜光线从光源起经过起偏镜, , 再经过盛有旋光性物再经过盛有旋光性物质的旋光管时质的旋光管时, , 因物质的旋光性使光线不能通过因物质的旋光性使光线不能通过第二个棱镜第二个棱镜, , 必须旋转检偏镜必须旋转检偏镜,

10、, 才能通过。故要才能通过。故要调节检偏镜进行配光调节检偏镜进行配光, , 由标尺盘上移动的角度由标尺盘上移动的角度, , 可指示出棱镜可指示出棱镜2 2 的转动角度的转动角度, , 即为该物质在此浓即为该物质在此浓度时的旋光度。度时的旋光度。 17旋光仪示意图旋光仪示意图钠光钠光灯源灯源样品管样品管放置处放置处焦距调焦距调节旋钮节旋钮示数刻示数刻度窗度窗调节旋光度调节旋光度数值旋钮数值旋钮样品管：样品管：三分视场三分视场观察窗口观察窗口18操作方法：操作方法：测定注意事项：测定注意事项：1 1、测定前以溶剂作空白校正，测定后，再校正一次，、测定前以溶剂作空白校正，测定后，再校正一次，以确定测

11、定时零点有无变动；如第二次校正时发现以确定测定时零点有无变动；如第二次校正时发现零点有变动，应重新测定旋光度。零点有变动，应重新测定旋光度。2 2、配制溶液及测定时，应调节温度为、配制溶液及测定时，应调节温度为20200.50.5（或各药品项下规定的温度）（或各药品项下规定的温度）3 3、供试的液体或固体药物的溶液应不显浑浊或含有、供试的液体或固体药物的溶液应不显浑浊或含有混悬的小颗粒，如有上述现象，应预先过滤，并弃混悬的小颗粒，如有上述现象，应预先过滤，并弃去初滤液。去初滤液。 19四、旋光法的应用四、旋光法的应用 （一）比旋度的测定（一）比旋度的测定 测定时应严格按照文献记载的条件（温度、

12、溶测定时应严格按照文献记载的条件（温度、溶剂、波长、溶剂、浓度等）进行测定，按下式剂、波长、溶剂、浓度等）进行测定，按下式计算：计算：DtLC100=20（二）溶液的含量测定（二）溶液的含量测定p1 1、比旋度法、比旋度法 比旋度已知时使用比旋度已知时使用 p2 2、标准曲线法标准曲线法 211、比旋度法、比旋度法p测定方法：精密称取一定量供试品，配成一定浓测定方法：精密称取一定量供试品，配成一定浓度的溶液，装入测定管中，测定其旋光度，然后度的溶液，装入测定管中，测定其旋光度，然后计算其含量：计算其含量：DtLC%100%=22例如：葡萄糖注射液的含量测定例如：葡萄糖注射液的含量测定p精密量取

13、本品适量（约相当于葡萄糖精密量取本品适量（约相当于葡萄糖10g10g），置），置100ml100ml量瓶中，加氨试液量瓶中，加氨试液0.2ml0.2ml（促使葡萄糖溶液（促使葡萄糖溶液的变旋现象达到平衡），用水稀释到刻度，摇匀，的变旋现象达到平衡），用水稀释到刻度，摇匀，静置静置1010分钟，照（药典附录）测定该注射液的旋分钟，照（药典附录）测定该注射液的旋光度为光度为+4.9+4.9, ,空白试验为空白试验为0 0。求此葡萄糖液射液。求此葡萄糖液射液中葡萄糖（中葡萄糖（C C6 6H H1212O O6 6HH2 2O O）的含量。）的含量。 p中国药典（中国药典（20052005年版）规定

14、：无水葡萄糖年版）规定：无水葡萄糖2525时时的比旋度为的比旋度为+52.5 +53.0即：即：=D52.5。52.75。+53.0。25a=223按公式：按公式：DC %100%ataLw=w100%w52.75。=w=9.29%4.91计算所得是无水葡萄糖的含量，如按计算所得是无水葡萄糖的含量，如按C6H12O6H2O计算，则：计算，则：=C %w=9.29%198.17180.1610.22%由以上可得：由以上可得：C=C=2.08522.08522.0852为每为每1旋光度相当于待测溶液每旋光度相当于待测溶液每100ml中中C6H12O6H2O的克数的克数242、标准曲线法、标准曲线法

15、 p1、先测出一系列标准溶液的先测出一系列标准溶液的旋光度，以旋光度作为纵坐标，旋光度，以旋光度作为纵坐标，以标准溶液的浓度为横坐标，以标准溶液的浓度为横坐标，绘制旋光度绘制旋光度-浓度（浓度（-C）曲线。）曲线。p2、在同样条件下测出供试液、在同样条件下测出供试液的旋光度，即可在标准曲线上的旋光度，即可在标准曲线上查出供试液的浓度。查出供试液的浓度。 C0C25（三）杂质检查（三）杂质检查p某些药物本身无旋光性，而所含杂质具有旋光性，某些药物本身无旋光性，而所含杂质具有旋光性，所以可通过控制供试液的旋光性大小来控制杂质所以可通过控制供试液的旋光性大小来控制杂质的限量。的限量。p例如：硫酸阿托品中莨菪碱的检查：硫酸阿托品例如：硫酸阿托品中莨菪碱的检查：硫酸阿托品为外消旋体，无旋光性，而所含杂质莨菪碱具有为外消旋体，无旋光性，而所含杂质莨菪碱具有左旋性，药典规定左旋性，药典规定5%的硫酸阿托品溶液的旋光度的硫酸阿托品溶液的旋光度不得超过不得超过-0.40。 26作业作业1、名词解释：比旋度、名词解释：比旋度2、旋光度测定时应注意哪些事项、旋光度测定时应注意哪些事项?3、影响旋光度测定的因素有哪些？、影响旋光度测定的因素有哪些？27282930