食品检验-旋光法.ppt

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1、第三节旋光法一、原理1.自然光与偏正光光是一种波长为380~780nm的电磁波，由于发光体发光的统计性质，电磁波的电矢量的振动方向可以取垂直与光传播方向上的任何方位，通常叫自然光。自然光有无数个与光的前进方向互相垂直的光波振动面.与光垂直的光波振动平面偏正光概念：如果使自然光通过尼科尔棱镜，由于振动面与尼科尔棱镜的光轴平行的光才能通过尼科尔棱镜。通过尼科尔棱镜的光，只有一个与光的前进方向互相垂直的光波振动面，这个仅在一个平面上的振动光叫偏振光（当光线从某个特殊的方向通过非均质体晶体时，不发生双折射现象。这个特殊方向就是宝石的光轴。）2.偏振光的产生与旋光活性通常

2、用尼克尔棱镜或偏振片产生偏振光。取一块长度约为宽度三倍的方解石晶体，将两端切去一部分，使主截面上的角度为68度。将晶体沿着垂直于主截面及两端面的BD切开，再用加拿大树胶粘合起来。L射入，发生双折射，产生两道振动面互相垂直的平面偏正光。MO:寻常MP：非寻常分子结构中有不对称碳原子，能把偏振光的偏振面旋转一定角度的物质称为旋光活性物。它使偏正光振动平面旋转的角度叫做“旋光度”。能把偏振光的振动平面向右旋转的称为“具有右旋性”，以（+）表示；能把偏振光的振动平面向左旋转的称为“具有左旋性”，以（-）表示蔗糖与葡萄糖是右旋性物质,果糖是左旋性物质二、比旋光度和旋光度偏

3、正光通过光学活性物的溶液时，其振动平面所旋转的角度叫做该物质溶液的旋光度，以a表示。物质的旋光度的大小与入射光波长、温度、旋光性物质的种类、溶液浓度及液层厚度有关，在波长、温度一定时，旋光度与溶液浓度c及偏振光所通过的溶液厚度L成正比。a=KcL比旋光度与光的波长计测定温度有关，通常规定在20℃时钠光D线（波长589.3nm）测定，此时，比旋光度用[a]D20表示，各旋光质的比旋光度[a]D20唯一定值，其大小表示旋光质旋光性的强弱和旋转角度的方向。主要糖类比旋光度见表4-3三、旋光度测定的意义变旋作用：凡是具有旋光性的还原糖类，在溶解之后，其旋光度起初迅速变化

4、，然后逐渐变得缓慢，最后达到一个常数不再改变，这个现象称为变旋光作用。这是由于糖存在两种异构体在食品分析中，旋光法主要用于糖品、味精及氨基酸的分析，还用于谷类食品中淀粉含量的测定。四、旋光仪旋光仪是测量物质旋光度的仪器。1.普通旋光计从光源（1）射出的光线，通过聚光镜（3）、滤色镜（4）经起偏镜（5）成为平面偏振光，在半波片（6）处产生三分视场。通过检偏镜（8）及物、目镜组（9）可以观察到如图二所示的三种情况。转动检偏镜，只有在零度时视场中三部分亮度一致（如b）。当放进存有被测溶液的试管后由于溶液具有旋光性，使平面偏振光旋转了一个角度，零度视场便发生了变化（如a

5、或c）。转动检偏镜一定角度，能再次出现亮度一致的视场。这个转角就是溶液的旋光度，它的数值可通过放大镜（10）从度盘（11）上读出。2.自动旋光计自动旋光计种类繁多，但基本原理相同。主要是通过光电检测器及晶体管自动显示读数等装置，具有高精确度、无主观误差、读书方便等优点。仪器一开始正常工作，检偏器即按照上述过程自动停在正交位置上，此时将计数器清零，定义为零位，若将装有旋光度为a的样品的试管放入试样室中时，检偏器相对于入射的平面偏正光又偏离了正交位置a角，于是检偏器按照前述过程再次转过。a角获得新的正交位置。模数转换器和计数电路将检偏器转过的角转换成数字显示，得出待

6、测样品的旋光度。使用说明在正常室温、湿度下使用，防止在高温下使用。预热钠灯5~10mins使钠光灯发光稳定。观测管需先用蒸馏水洗涤，然后再用待测溶液洗涤，流到观测管外壁溶液用滤纸擦干。每次观测管放置的位置应该一致。测试前或测试后进行温度的校正。Wzz-2ss自动旋光仪可测定旋光度和糖度。换算公式为：1°S=0.346261°=2.888°S五、应用实例1.大麦淀粉的测定（1）原理淀粉具有旋光性，在一定条件下旋光度的大小与淀粉的浓度呈正比。用氯化钙溶液提取淀粉，使之与其他成分分离，用氯化锡溶液沉淀提取液中的蛋白质后，测定旋光度，即可计算出淀粉含量。氯化锡不与蛋白质

7、发生化学反应的，但是要发生一种物理反应——盐析.在蛋白质中加入无机盐（如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等），会吸引大量水分子与这些无机盐离子水合，于是蛋白质表面暴露出来的疏水性区域增加，彼此靠著疏水性作用力结合，而从溶液中沉淀，这种作用便称为盐析。（2）仪器WZZ-2SS自动旋光仪（3）试剂1.氯化钙2.氯化锡a----样液测定的旋光度T-----测定样液的温度L-----旋光管长度m---味精样品质量