Activitatea optică, capacitatea de a roti planul de polarizare al unui fascicul de lumină polarizat, este deținută de substanțele optic active. Activitatea optică a compușilor se datorează chiralității moleculelor lor și absenței elementelor de simetrie.
În funcție de natura compusului optic activ, rotația planului de polarizare poate fi diferită ca direcție și unghi de rotație. Dacă planul de polarizare se rotește în sensul acelor de ceasornic, sensul de rotație este indicat prin semnul „+”, dacă în sens invers acelor de ceasornic - prin semnul „-”. În primul caz, substanța se numește dreptaci, iar în al doilea - stângaci. Cantitatea de abatere a planului de polarizare de la poziția inițială, exprimată în grade unghiulare, se numește unghi de rotație și se notează cu litera greacă a.
Unghiul de rotație depinde de natura și grosimea substanței optic active, de temperatură, de natura solventului și de lungimea de undă a luminii.
Pentru o evaluare comparativă a capacității diferitelor substanțe de a roti planul de polarizare al luminii, se calculează rotația specifică [a]D>. .Rotația UE este constanta unei substanțe optic active, rotația planului de polarizare a luminii monocromatice, cauzată de un strat de substanță optic activă de 1 dm grosime la transformarea în conținut de 1 g de substanță în 1 ml de volum. :
unde a este unghiul de rotație măsurat, grade; D este lungimea de undă a luminii monocromatice; t este temperatura la care a fost efectuată măsurarea; / - grosimea stratului, dm; C este concentrația soluției, exprimată în grame de substanță la 100 ml de soluție.
De obicei, determinarea rotației specifice se efectuează la 20 °C și o lungime de undă corespunzătoare liniei D a sodiului (À, = 589,3 nm).
Pentru substanțele lichide, rotație specifică
unde d este densitatea substanței lichide, g/ml.
Adesea, în loc de rotație specifică, se calculează molarul ep-ù^Hèe (după următoarea formulă:
la 100" unde M este greutatea moleculară.
Măsurarea unghiului de rotație se realizează cu ajutorul unui roi de iolarimea (Fig. 1.101), care permit obținerea unor rezultate cu o precizie de ± 0,02 °.
Principiul de funcționare al polarimetrului este următorul: fasciculul de lumină împrăștiat emis de la sursă - lampa de sodiu 1 - trece prin polarizatorul 3 (prisme Nicol) și se transformă într-unul polarizat plan. Acest fascicul diferă de cel natural prin faptul că oscilațiile vectorilor de câmp electromagnetic au loc într-un singur plan, numit plan polar.
Orez. 1.101. Polarimetru:
1 - sursa de lumina; 2 - filtru dicromatic; 3 - Prisme de polarizare Nicol (polarizator); 4 - cuvă cu o soluție dintr-o substanță; 5 - Nicolas analizând prisma (analizor); 6 - scara; 7 - ocular; 8 - maner de control al analizorului
zarea. Pe traseul fasciculului polarizat este plasată o cuvă cu o substanță optic activă 4, capabilă să rotească planul de polarizare la stânga sau la dreapta la un anumit unghi. Pentru măsurarea unghiului de rotație a se montează o altă prismă Nicol - analizor 5. Prin rotirea acesteia spre dreapta sau spre stânga, fasciculul de lumină transmis este complet stins. Unghiul prin care a fost apoi rotit analizorul reprezintă rotația optică observată. Valoarea unghiului este fixată pe o scară de 6.
Tehnica de măsurare. Mai întâi setați poziția zero a prismelor. Pentru a face acest lucru, o cuvă goală 4 este plasată în dispozitiv, dacă este examinată o substanță lichidă pură, sau un tub umplut cu un solvent. Un bec electric 1 este instalat în fața dispozitivului dacă dispozitivul are încorporat un filtru de lumină galbenă. Apoi prismele analizorului sunt aduse într-o poziție în care ambele câmpuri vizuale au iluminare egală. Aceasta se repetă de trei ori și se ia valoarea medie din citirile obținute, care este luată ca poziție zero a prismelor. După aceea, se pune un tub cu soluția sau lichidul de testat și, după cum sa menționat mai sus, se iau citirile polarimetrului.
Prepararea soluției. Proba cântărită cu grijă, cântărind 0,1-0,5 g se dizolvă într-un balon cotat în 25 ml de solvent. De obicei, ca solvenți se folosesc apa, etanolul, cloroformul. Soluția trebuie să fie limpede, fără particule insolubile în suspensie și, dacă este posibil, incoloră. Dacă se obține o soluție opacă, aceasta trebuie filtrată printr-un filtru de hârtie, se aruncă prima porțiune a filtratului și se umple a doua porțiune a tubului polarimetric și se procedează la determinare.
Umplerea tubului polarimetric. Un capăt al cuvei polarimetrice 4 (Fig. 1.101) este înșurubat cu o duză. Tubul este plasat vertical și umplut cu o soluție până când se formează un menisc rotund deasupra capătului superior al tubului. O placă de sticlă este împinsă pe capătul tubului, astfel încât să nu rămână bule de aer în tub, apoi se înșurubează o duză de alamă.
atenție / Între sticlă și duza din alamă este plasat un tampon de cauciuc. & Nu se intersectează între capătul tubului de sticlă și distanțierul de sticlă, deoarece contactul sticla-sticlă se va rupe.
Tubul polarimetru umplut cu soluție este plasat în polarimetru și rotația este măsurată prin citirea scalei. Se fac cel puțin trei măsurători și se face media datelor obținute. Rotația observată se calculează ca diferență între valorile obținute și zero. Acest rezultat este folosit pentru a calcula rotația specifică folosind una dintre formulele date. Valorile calculate ale [a]^ sunt comparate cu datele din literatură.
ATELIER
Sarcina. Determinați rotația specifică în apă la 20 °C a următoarelor substanțe: glucoză, X)-riboză, acid X-ascorbic, arbutină, maltoză, zaharoză, glicogen, acid N-ascorbic.
Teoria polarimetriei
Activitatea optică a substanțelor este foarte sensibilă la modificările structurii spațiale a moleculelor și la interacțiunile intermoleculare.
Studiul activității optice a substanțelor
Cu ajutorul polarimetrelor optice se determină mărimea rotației planului de polarizare a luminii atunci când aceasta trece prin medii optic active (solide sau soluții).
Polarimetria este utilizată pe scară largă în chimia analitică pentru a măsura rapid concentrația de substanțe optic active (vezi Zaharimetria), pentru a identifica uleiurile esențiale și în alte studii.
- Valoarea rotației optice în soluții depinde de concentrația acestora și de proprietățile specifice ale substanțelor optic active.
- Măsurarea dispersiei rotaționale a luminii (spectropolarimetria, determinarea unghiului de rotație cu modificarea lungimii de undă a luminii face posibilă studierea structurii substanțelor.
Vezi si
Literatură
- Volkenstein M. V., Molecular Optics, M.-L., 1951
- Jerassi K., Dispersia rotației optice, trad. din engleză, M., 1962
- Terentiev A.P., Analiza organică, M., 1966
Fundația Wikimedia. 2010 .
- Căldura specifică
- Conductivitate electrică
Vedeți ce este „Rotație specifică” în alte dicționare:
Rotatie specifica- vezi Capacitatea de rotație a compușilor chimici...
rotația specifică a materiei- Unghiul prin care se rotește planul de polarizare al radiației optice de o anumită lungime de undă atunci când parcurge o cale de unitate de lungime într-o substanță. [GOST 23778 79] Subiecte optică, instrumente optice și măsurători RO rotația specifică a… …
rotația specifică a soluției- Raportul dintre unghiul cu care se rotește planul de polarizare al radiației optice de o anumită lungime de undă atunci când parcurge o cale de unitate de lungime într-o soluție a unei substanțe, la concentrația acestei substanțe. [GOST 23778 79] Subiecte optică, optică... Manualul Traducătorului Tehnic
Rotația specifică a unor substanțe organice- Substanță Solvent Rotație specifică* Zaharoză Apă +66,462 Glucoză Apă +52,70 … Referință chimică
rotația specifică relativă a materiei- Raportul dintre rotația specifică a unei substanțe și densitatea acestei substanțe. [GOST 23778 79] Subiecte optică, instrumente optice și măsurători EN rotația specifică relativă a substanței DE relative spezifische Materialdrehung FR rotația relativă specifică… … Manualul Traducătorului Tehnic
Rotația planului de polarizare- o undă transversală este un fenomen fizic constând în rotirea vectorului de polarizare a unei unde transversale polarizate liniar în jurul vectorului său de undă atunci când unda trece printr-un mediu anizotrop. Unda poate fi electromagnetică, ...... Wikipedia
ROTIREA PLANULUI DE POLARIZARE- ROTIREA PLANULUI DE POLARIZARE, schimbarea direcției (planului) oscilațiilor razelor de lumină polarizată (vezi Polarizare optică). Această proprietate este deținută de: 1. Toate corpurile transparente, dacă sunt plasate într-un câmp magnetic (V. magnetic p. p.). Pentru… … Marea Enciclopedie Medicală
ROTATIE MAGNETICA SPECIFICA- la fel ca (vezi VERDE CONSTANT). Dicţionar enciclopedic fizic. Moscova: Enciclopedia Sovietică. Redactor-șef A. M. Prokhorov. 1983... Enciclopedia fizică
Capacitatea de rotație a compușilor chimici- Denumirea capacității de rotație a compușilor chimici înseamnă capacitatea inerentă unora dintre ei de a devia planul de polarizare al unui fascicul de lumină din direcția sa inițială. Să presupunem că într-un fascicul de astfel de lumină polarizată ...... Dicţionar enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron
zaharoza- denumire (chimică) derivată din cuvântul zaharoză, sinonim pentru zahărul din trestie; utilizat sistematic pentru a se referi la carbohidrați cu formula generală C12H22O11 numai în prezenta Enz. sl. iar în volumul I Op. Tollens Handb. der Kohlenhydrate (Bresl. ...... Dicţionar enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron
MINISTERUL SĂNĂTĂȚII AL FEDERĂȚIA RUSĂ
AUTORIZARE FARMACOPEIANĂ GENERALĂ
PolarimetrieOFS.1.2.1.0018.15
În loc de GFXII, partea 1, OFS 42-0041-07
Rotația optică este proprietatea unei substanțe de a roti planul de polarizare atunci când lumina polarizată trece prin ea.
În funcție de natura substanței optic active, rotația planului de polarizare poate avea o direcție și o magnitudine diferite. Dacă planul de polarizare se rotește în sensul acelor de ceasornic de la observatorul către care este îndreptată lumina care trece prin substanța optic activă, atunci substanța se numește dextrogiro și se pune semnul (+) înaintea numelui acesteia; dacă planul de polarizare se rotește în sens invers acelor de ceasornic, atunci substanța se numește stânga și se pune un semn (-) în fața numelui ei.
Cantitatea de abatere a planului de polarizare de la poziția inițială, exprimată în grade unghiulare, se numește unghi de rotație și se notează cu litera greacă α. Valoarea unghiului de rotație depinde de natura substanței optic active, de lungimea drumului luminii polarizate într-un mediu optic activ (substanță pură sau soluție) și de lungimea de undă a luminii. Pentru soluții, unghiul de rotație depinde de natura solventului și de concentrația substanței optic active. Valoarea unghiului de rotație este direct proporțională cu lungimea căii luminii, adică grosimea stratului de substanță optic activă sau soluția acesteia. Efectul temperaturii este în majoritatea cazurilor neglijabil.
Pentru o evaluare comparativă a capacității diferitelor substanțe de a roti planul de polarizare al luminii, se calculează valoarea rotației specifice [α].
Rotația optică specifică este unghiul de rotație α al planului de polarizare a luminii monocromatice la o lungime de undă de linie D spectrul de sodiu (589,3 nm), exprimat în grade, măsurat la o temperatură de 20 °C, calculat pentru o grosime a stratului de substanță de testat de 1 dm și redusă la o concentrație a substanței egală cu 1 g/ml. Exprimat în grade mililitri pe decimetru gram [(º) ∙ ml ∙ dm -1 ∙ g -1 ].
Uneori, linia verde a spectrului de mercur cu o lungime de undă de 546,1 nm este utilizată pentru măsurare.
La determinarea [α] în soluții de substanță optic activă, trebuie avut în vedere că valoarea găsită poate depinde de natura solventului și de concentrația substanței optic active.
Schimbarea solventului poate duce la o modificare a [α] nu numai în mărime, ci și în semn. Prin urmare, atunci când se dă valoarea rotației specifice, este necesar să se indice solventul și concentrația soluției alese pentru măsurare.
Rotația specifică se determină în termeni de substanță uscată sau dintr-o probă uscată, ceea ce trebuie indicat în monografie.
Măsurarea unghiului de rotație se efectuează pe un polarimetru, ceea ce face posibilă determinarea valorii unghiului de rotație cu o precizie de ± 0,02 ºС la o temperatură de (20 ± 0,5) ºС. Măsurătorile rotației optice pot fi efectuate și la alte temperaturi, dar în astfel de cazuri, monografia farmacopeei trebuie să indice metoda de luare în considerare a temperaturii. Cântarul este de obicei verificat folosind plăci de cuarț certificate. Linearitatea scalei poate fi verificată cu soluții de zaharoză.
Rotația optică a soluțiilor trebuie măsurată în 30 de minute de la prepararea lor; soluţiile sau substanţele lichide trebuie să fie transparente. Când măsurați, în primul rând, trebuie să setați punctul zero al dispozitivului sau să determinați valoarea de corecție cu un tub umplut cu solvent pur (când lucrați cu soluții) sau cu un tub gol (când lucrați cu substanțe lichide). După setarea dispozitivului la punctul zero sau determinarea valorii corecției, se efectuează măsurarea principală, care se repetă de cel puțin 3 ori.
Pentru a obține valoarea unghiului de rotație α, citirile instrumentului obținute în timpul măsurătorilor sunt însumate algebric cu valoarea de corecție găsită anterior.
Valoarea rotației specifice [α] se calculează prin una dintre următoarele formule.
Pentru substanțele în soluție:
l– grosimea stratului, dm;
c este concentrația soluției, g de substanță la 100 ml de soluție.
Pentru substanțele lichide:
unde α este unghiul de rotație măsurat, grade;
l– grosimea stratului, dm;
ρ este densitatea substanței lichide, g/ml.
Măsurarea unghiului de rotație se efectuează pentru a evalua puritatea substanței optic active sau pentru a determina concentrația acesteia în soluție. Pentru a evalua puritatea unei substanțe conform ecuației (1) sau (2), se calculează valoarea rotației sale specifice [α]. Concentrația unei substanțe optic active într-o soluție se găsește prin formula:
Deoarece valoarea lui [α] este constantă numai într-un anumit interval de concentrații, posibilitatea de a utiliza formula (3) este limitată la acest interval.
Rotația specifică a planului de polarizare de către o substanță optic activă este definită ca unghiul de rotație pe unitatea de grosime a materialului translucid:
Dacă unghiul de rotație se măsoară în grade unghiulare și grosimea stratului l- în mm, atunci unitatea de rotație specifică va fi [deg/mm].
În consecință, rotația specifică a unui lichid optic activ (nu o soluție) cu o densitate c [g / cm 3] este determinată de expresia
Deoarece activitatea optică a lichidelor este mult mai mică decât activitatea optică a solidelor, iar grosimea stratului de lichid este măsurată în decimetri, rotația specifică a lichidelor are dimensiunea [deg cm-3 /(dm g)].
Rotația specifică a unei soluții dintr-o substanță optic activă într-un solvent optic inactiv cu concentrație DIN(g / 100 ml) soluție se determină prin formulă
În chimia organică, valoarea rotației molare este folosită și ca un fel de rotație specifică.
Determinarea concentrației de substanțe optic active dizolvate din rezultatele măsurării unghiului de rotație de 6 [grade] pentru o grosime de strat dată l[dm] pentru o lungime de undă dată [nm] este derivat din ecuația lui Biot (1831):
Legea lui Biot este aproape întotdeauna îndeplinită în regiunea concentrațiilor scăzute, în timp ce abateri semnificative apar la concentrații mari.
Factori de interferență în măsurători polarimetrice
Cu fiecare refracție și reflexie de pe o suprafață care nu este perpendiculară pe direcția luminii, are loc o schimbare a stării de polarizare a luminii incidente. Din aceasta rezultă că orice fel de turbiditate și bule în substanța de testat datorită numeroaselor suprafețe reduce mult polarizarea, iar sensibilitatea măsurării poate fi redusă sub un nivel acceptabil. Același lucru este valabil și pentru murdărie și zgârieturi de pe ferestrele cuvelor și de pe ochelarii de protecție ai sursei de lumină.
Tensiunile termice și mecanice din geamurile de protecție și ferestrele celulelor conduc la dubla refracție și, în consecință, la polarizare eliptică, care se suprapune rezultatului măsurării sub forma unei rotații aparente. Întrucât aceste fenomene sunt în majoritatea cazurilor incontrolabile și nu constante în timp, trebuie avut grijă ca elementele optice să nu apară solicitări mecanice.
Dependența puternică a activității optice de lungimea de undă (dispersia rotațională), care, de exemplu, pentru zaharoză este de 0,3%/nm în regiunea luminii vizibile, obligă la folosirea benzilor spectrale extrem de înguste în polarimetrie, care este de obicei necesară doar în interferometrie. Polarimetria este una dintre cele mai sensibile metode de măsurare optică (raportul dintre pragul de sensibilitate și domeniul de măsurare este de 1/10000), prin urmare, numai lumina strict monocromatică, adică linii izolate ale spectrului, poate fi utilizată pentru polarimetrie cu drepturi depline. măsurători. Arzătoarele de înaltă presiune, care asigură o intensitate ridicată a luminii, nu sunt potrivite pentru polarimetrie din cauza lărgirii liniilor spectrale cu modificări de presiune și a proporției crescute a fondului de radiație continuă în acest caz. Utilizarea benzilor spectrale mai largi este posibilă numai pentru instrumentele care asigură compensarea dispersiei rotaționale, cum ar fi instrumentele cu compensare folosind o pană de cuarț (zaharimetru cu pană de cuarț) și instrumentele cu compensare Faraday. La instrumentele cu pană de cuarț, opțiunile de compensare pentru măsurarea zaharozei sunt limitate. Cu compensarea Faraday, dispersia rotațională poate fi supusă diferitelor cerințe printr-o alegere adecvată a materialului; cu toate acestea, nu se poate realiza universalitatea metodelor utilizate.
La măsurarea cu o lățime de bandă spectrală finită în apropierea benzilor de absorbție de absorbție, sub influența absorbției, are loc o deplasare a centrului de greutate efectiv al distribuției lungimii de undă, care distorsionează rezultatele măsurării, ceea ce implică că atunci când se studiază substanțele absorbante, trebuie să se lucreze cu radiaţii strict monocromatice.
La controlul fluxurilor continue de soluții cu curgere rapidă, polarizarea eliptică care apare din cauza dublei refracții a luminii de către flux poate degrada sensibilitatea metodelor de măsurare polarimetrică și poate duce la erori grosolane. Aceste dificultăți pot fi eliminate doar prin modelarea atentă a fluxului, de exemplu, prin asigurarea unui flux paralel laminar în cuve și reducerea vitezei acestuia. polarizare rotație optică a luminii
rotație optică
Rotația optică este capacitatea unei substanțe de a roti (roti) planul de polarizare atunci când lumina polarizată trece prin el. Această proprietate este deținută de unele substanțe, care sunt numite optic active. În prezent, sunt cunoscute multe astfel de substanțe: substanțe cristaline (cuarț), lichide pure (terebentină), soluții ale unor substanțe optic active (compuși) în solvenți inactivi (soluții apoase de glucoză, zahăr, acid lactic și altele). Toate sunt împărțite în 2 tipuri:
- primul tip: substanțe care sunt optic active în orice stare de agregare (camfor, zaharuri, acid tartric);
- al doilea tip: substanțe care sunt active în faza cristalină (cuarț).
Aceste substanțe există în formă dreaptă și stângă. Activitatea optică a diferitelor forme de substanțe aparținând celui de-al doilea tip are valori absolute egale și semne diferite (antipozi optici); ele sunt identice și indistincte. Moleculele formelor din stânga și din dreapta de substanțe de primul tip sunt imagini în oglindă în structura lor, diferă unele de altele (izomeri optici). În același timp, izomerii optici puri nu diferă unul de altul în proprietățile lor chimice și fizice, ci diferă de proprietățile unui racemat - un amestec de izomeri optici în cantități egale. Deci, de exemplu, pentru un racemat, punctul de topire este mai mic decât cel al unui izomer pur.
În ceea ce privește substanțele de primul tip, împărțirea în „dreapta” (d) și „stânga” (l) este condiționată și aceasta nu indică direcția de rotație a planului de polarizare, ci pentru substanțele de al doilea tip aceasta direct. înseamnă direcția de rotație: „dreapta” (se rotește în sensul acelor de ceasornic și are valorile unghiului α cu semnul „+”) și „stânga” (se rotește în sens invers acelor de ceasornic și are valorile unghiului α cu semnul „-” ). Un racemat care conține izomeri optici pentru stângaci și dreptaci este optic inactiv și este notat cu semnul „±”.
Polarimetrie
Polarimetrie- o metodă optică de cercetare, care se bazează pe proprietatea substanțelor (compușilor) de a roti planul de polarizare după trecerea luminii polarizate plan prin ele, adică unde luminoase în care oscilațiile electromagnetice se propagă doar într-o singură direcție de un avion. În acest caz, planul de polarizare este planul care trece prin fasciculul polarizat perpendicular pe direcția oscilațiilor sale. Însuși termenul de „polarizare” (polo greacă, axă) înseamnă apariția direcționalității vibrațiilor luminii.
Când un fascicul de lumină polarizat este trecut printr-o substanță optic activă, atunci planul de polarizare se schimbă și se rotește printr-un anumit unghi α - unghiul de rotație al planului de polarizare. Valoarea acestui unghi, exprimată în grade unghiulare, se determină cu ajutorul unor instrumente optice speciale - polarimetre. Pentru măsurători se folosesc polarimetre ale diferitelor sisteme, dar toate se bazează pe același principiu de funcționare.
Principalele părți ale unui polarimetru sunt: un polarizor este o sursă de raze polarizate și un analizor este un dispozitiv pentru studierea acestora. Aceste părți sunt prisme sau plăci speciale care sunt fabricate din diferite minerale. Pentru a măsura rotația optică, fasciculul de lumină de la lampa din interiorul polarimetrului trece mai întâi prin polarizator pentru a obține o anumită orientare a planului de polarizare, iar apoi fasciculul de lumină deja polarizat trece prin proba de testare, care este plasată între polarizator și analizor. Dacă proba este activă optic, atunci planul său de polarizare este rotit. În plus, un fascicul de lumină polarizat cu un plan de polarizare schimbat intră în analizor și nu poate trece complet prin el, are loc întunecarea. Și pentru ca fasciculul de lumină să treacă prin analizor complet, acesta trebuie rotit cu un astfel de unghi care să fie egal cu unghiul de rotație al planului de polarizare de către proba studiată.
Valoarea unghiului de rotație al unei anumite substanțe optic active depinde de natura sa, de grosimea stratului său, de lungimea de undă a luminii. Valoarea unghiului α pentru soluții depinde și de concentrația substanței conținute (optic activă) și de natura solventului. Dacă se schimbă solventul, atunci unghiul de rotație se poate schimba atât ca mărime, cât și ca semn. Unghiul de rotație depinde și de temperatura probei de testat, astfel încât pentru măsurători precise, dacă este necesar, probele sunt termostatate. Pe măsură ce temperatura crește de la 20°C la 40°C, activitatea optică crește. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, influența temperaturii la care se face măsurarea este neglijabilă. Condiții în care se fac determinările (dacă nu se specifică altfel): 20°C, lungimea de undă a luminii 589,3 nm (lungimea de undă a liniei D în spectrul de sodiu).
Folosind metoda polarimetrică, se efectuează teste pentru a evalua puritatea substanțelor care sunt optic active și se determină concentrația acestora în soluție. Puritatea unei substanțe se evaluează prin valoarea rotației specifice [α], care este o constantă. Valoarea [α] este unghiul de rotație al planului de polarizare într-un mediu specific optic activ cu o grosime a stratului de 1 dm la o concentrație a acestei substanțe de 1 g/ml, la 20°C și o lungime de undă de 589,3 nm.
Calcul [a] pentru substanțele care sunt în soluție:
Pentru substanțele lichide (de exemplu, pentru unele uleiuri):
Acum, după măsurarea unghiului de rotație, cunoscând valoarea [α] a unei anumite substanțe și lungimea ℓ, putem calcula concentrația substanței (optic activă) în soluția studiată:
Trebuie remarcat faptul că valoarea lui [α] este constantă, dar numai într-un anumit interval de concentrație, ceea ce limitează posibilitatea utilizării acestei formule.
Aplicațiepolarimetrieîncontrol de calitate
Metoda de cercetare polarimetrică este utilizată pentru identificarea substanțelor, verificarea purității și analiza cantitativă a acestora.
În scop farmacopeic, metoda este utilizată pentru a determina conținutul cantitativ și identitatea substanțelor din medicamente și este, de asemenea, utilizată ca test de puritate, confirmarea absenței substanțelor străine inactive optic. Metodă polarimetrie reglementat în OFS 42-0041-07 „Polarimetrie” (Farmacopeea de stat a Federației Ruse ediția a XII-a, partea 1).
Importanța determinării activității optice pentru medicamente este asociată cu particularitatea izomerilor optici de a avea efecte fiziologice diferite asupra corpului uman: activitatea biologică a izomerilor stângaci este adesea mai puternică decât a izomerilor dreptaci. De exemplu, unele medicamente produse sintetic există ca izomeri optici, dar sunt active biologic doar ca izomer levogitor. De exemplu, medicamentul levometicina este activ din punct de vedere biologic numai în formă levogitoare.
În producția de produse cosmetice polarimetrie aplicat in control de calitate pentru analiza și determinarea concentrației de substanțe care sunt optic active în materiile prime și produse, precum și identificarea și puritatea acestora. Această metodă este importantă, de exemplu, în analiza uleiurilor esențiale, deoarece acțiunea biochimică și fiziologică a izomerilor lor optici este diferită, există diferențe de miros, gust și proprietăți farmacologice. Deci, (-)-α-bisabololul din musetel are un efect antiinflamator bun. Dar (+)-α-bisabololul izolat din plopul balsam și (±)-bisabololul (racemat) obținut sintetic au un efect similar, dar într-o măsură mult mai mică.
În ceea ce privește mirosul, izomerii optici ai unei substanțe diferă atât în ceea ce privește calitatea, cât și puterea mirosului: izomerii levogitori au adesea o aromă mai puternică, iar calitatea mirosului este percepută ca fiind mai acceptabilă, în timp ce izomerii dextrogiri uneori nu au deloc aromă. Acest lucru este de mare importanță în producția de parfumerie și produse cosmetice. Deci, (+)-carvona din uleiul esențial de chimen și (-)-carvona din uleiul esențial de mentă au un miros complet diferit.
Compoziția uleiurilor esențiale include multe componente care au proprietatea activității optice cu diferite unghiuri de rotație, care, ca urmare a amestecării, se compensează reciproc, iar apoi uleiul esențial are rotația optică rezultată (rotația optică a unui anumit ulei esențial). De exemplu, unghiul de rotație (conform datelor de referință) pentru uleiul esențial de eucalipt este în intervalul de la 0° la +10°, pentru uleiul esențial de lavandă - în intervalul de la -3° la -12°, pentru uleiul esențial de brad - în intervalul de la -24 ° la -46 °, pentru uleiul esențial de mărar - în intervalul de la +60 ° la +90 °, pentru uleiul esențial de grepfrut - în intervalul de la +91 ° la +92 °. La identificare, este important de știut că uleiurile esențiale sintetice nu au proprietatea de activitate optică care să le deosebească de cele naturale.
Măsurătorile sunt efectuate conform GOST 14618.9-78 „Uleiuri esențiale, substanțe parfumate și produse intermediare ale sintezei lor. Metodă de determinare a unghiului de rotație și a mărimii rotației specifice a planului de polarizare.
Ca exemplu de aplicare polarimetrieîn industria alimentară poate conduce control de calitate Miere. După cum știți, acest produs conține în compoziția sa monozaharide, oligozaharide reducătoare, unii hidroxiacizi și alții cu structură moleculară diferită și aranjare spațială a grupelor atomice din ele. Aceste componente constitutive sunt optic active și prezența lor determină doar capacitatea de a schimba planul de polarizare. Diferiți carbohidrați conținuti în miere (fructoză, glucoză, zaharoză și altele) rotesc planul de polarizare în moduri diferite, iar activitatea lor optică diferită oferă o idee despre calitatea mierii. Acest lucru dezvăluie mierea falsificată, de exemplu, mierea de zahăr, care are o rotație specifică în intervalul de la +0,00 ° la -1,49 °, spre deosebire de mierea de flori, care are o rotație specifică medie de -8,4 °. De asemenea, puteți seta maturitatea mierii: mierea de bună calitate este bogată în fructoză sau glucoză și săracă în zaharoză. Măsurătorile sunt efectuate conform GOST 31773-2012 „Med. Metoda de determinare a activității optice”.
Metoda de testare polarimetrică este valoroasă pentru precizia sa ridicată, este simplă și necesită puțin timp.
Pe fabricație prin contract SRL „KorolevPharm” în proces control de calitate materii prime și produse finite de cosmetice, produse alimentare și suplimente alimentare pentru testele alimentare pentru determinarea concentrației și purității anumitor substanțe cu proprietatea activității optice se efectuează pe un polarimetru circular SM-3. Acest dispozitiv vă permite să măsurați unghiul de rotație al planului de polarizare a soluțiilor și lichidelor transparente și omogene. De exemplu, determinarea concentrației de zahăr în producția de siropuri. De asemenea, dispozitivul este utilizat în procesul de cercetare în dezvoltarea de noi tipuri de produse. Acest polarimetru vă permite să măsurați unghiul de rotație între 0°-360° cu o eroare de cel mult 0,04°. Verificarea dispozitivului în organele serviciului metrologic de stat la intervale regulate asigură acuratețea măsurătorilor, care este de o importanță cheie în procesul de control al calității în producția și lansarea de produse de înaltă calitate și sigure.