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上海佳航Digipol-P630旋光儀-葡萄糖比旋度的測定
一、實驗?zāi)康?/span>
- 了解葡萄糖的比旋度和測定方法，培養(yǎng)獨立實驗?zāi)芰Γ?/span>
- 熟悉掌握使用旋光計測定藥物比旋度的方法；
- 了解葡萄糖比旋度在藥物研究、生產(chǎn)和使用中的意義；
- 了解上海佳航Digipol-P630旋光儀的使用方法；
二、實驗原理
葡萄糖（Glucose)（化學(xué)式C6H12O6），本品為無色結(jié)晶或白色結(jié)晶性或顆粒性粉末；無臭，味甜；在水中易溶，在乙醇中微溶。
本品是機體所需能量的主要來源,有保肝作用。具有供給熱量、補充液體、促進肝解毒功能、高滲液作為脫水劑、糖耐量試驗、與胰島素合用治療高鉀血癥的作用。用于嚴重失血、失水、不能攝取食物的重病人及血糖過低癥等肺、肺水腫、眼內(nèi)壓過高、高鉀血癥等亦用之。
比旋度是檢查某些藥品的純度和測定含量的重要方法。直線偏振光通過含有不對稱碳原子或某些光學(xué)活性的化合物液體或溶液時,能引起旋光現(xiàn)象,使偏轉(zhuǎn)光的平面向左或向右旋轉(zhuǎn)。此種旋轉(zhuǎn)在一定條件下有一定的度數(shù),稱為旋光度。因旋光度受溶液濃度、管長、溫度、測定波長等影響,為比較物質(zhì)的旋光性,通常規(guī)定:偏振光透過長1dm且每1ml中含有旋光性物質(zhì)1g的溶液,在一定波長與溫度下測得的旋光度稱為比旋度(或旋光率),用[α]表示。它是每種旋光物質(zhì)*的一種物理常數(shù),在藥物分析中用以對藥物進行質(zhì)量鑒定。
上海佳航旋光儀是用以測定物質(zhì)的旋光性能和旋光度大小的一種儀器，也稱旋光測定儀或旋偏光儀。是由光源、偏振鏡、樣品管、檢偏鏡和檢測器等幾個基本部件組成。光源使用鈉蒸氣燈，起偏器和檢偏器用Nicol棱鏡，起偏鏡固定不動用來產(chǎn)生面偏振光，檢偏鏡用來測定偏振光。
圖1.儀器實物圖
圖2.構(gòu)造示意圖
圖3.三分視野視野圖
旋光度α除了與樣品本身的性質(zhì)有關(guān)以外，還與樣品溶液的濃度、溶劑、光線穿過的旋光管的長度、溫度及光線的波長有關(guān)情況下，溫度對旋光度測量值影響不大，通常不必使樣品置于恒溫器中。因此常用比旋光度[α]λt來表示各物質(zhì)的旋光性。在一定的波長和溫度下比旋光度[α]λt可以用下列關(guān)系式表示：
純液體的比旋光度= [α]λt =α/（d·l）
溶液的比旋光度= [α]λt =100·α/（c·l）
[α]λt：表示旋光性物質(zhì)在t℃、光源的波長為λ時的比旋光度。光源的波長一般用鈉光的D線，在20℃或25℃測定。如[α]D20（水）表示某旋光化合物以水為溶劑在20℃時在鈉光的D線下所測的比旋光度；
α：標尺盤轉(zhuǎn)動的角度讀數(shù)（即旋光度），用旋光儀測定；
λ：光源的光波長；
d：純液體的密度（單位：g/cm3）；
l: 光路長度,即實驗中所用旋光管長度（dm）
c:每100ml溶液中含有被測物質(zhì)的重量，g（按干燥品或無水物計算）
三、實驗材料
1、儀器：
Digipol-P630旋光儀 1臺 膠頭滴管 1根
容量瓶（25℃ 100ml） 1個 分析天平 1臺
稱量瓶 1個 玻璃棒 1根
量筒 1個 濾紙、擦鏡紙 若干
2、試劑： 葡萄糖（分析純） 氨試劑
四、實驗步驟
1、配置溶液試樣
在分析天平上精密稱取干燥葡萄糖樣品約10g置于燒杯中，加蒸餾水適量，充分溶解后用玻璃棒引流至100ml容量瓶，再加入0.2ml氨試劑，用蒸餾水定容至刻度，搖勻，25℃下放置15分鐘。
2、用蒸餾水校正儀器零點
洗凈佳航控溫管（1dm長）各部分零件，將其一端的蓋子旋緊，向管內(nèi)注入蒸餾水，取玻璃蓋片沿管口輕輕推入蓋好，再旋緊套蓋，勿使漏水或有氣泡存在。操作時不要用力過猛，以免壓碎玻璃片。用濾紙吸干佳航控溫管兩端玻璃片上的水滴，再用擦鏡紙擦去旋光管兩端玻璃片上的水汽，將佳航控溫管放入內(nèi)，把溫度探頭插入控溫試管。旋光儀自帶帕爾貼控溫，把樣品控制在設(shè)定的20℃，重復(fù)操作三次，取其平均值，即為旋光儀零點，按清零鍵，即完成清零。
3、 測定溶液樣品的比旋度
取少量溶液試樣潤洗Digipol-P630旋光儀的控溫旋光管三次，然后以此溶液試樣注滿佳航控溫旋光管，蓋好玻璃片，旋緊套蓋（檢查是否漏液、氣泡），擦凈控溫旋光管，放入Digipol-P630旋光儀內(nèi)室，參數(shù)設(shè)置選擇比旋度模式，并輸入樣品溶度，按測試，儀器會自動測試出比旋度。實驗結(jié)束時立即將佳航控溫管洗凈，干燥。
五、數(shù)據(jù)記錄和處理
- 用公式 [α]λt =100•α/（c•l）計算葡萄糖在實驗溫度下的比旋度。并與藥典規(guī)定的葡萄糖比旋度值比較。
2、Digipol-P630旋光儀比旋度 數(shù)據(jù)記錄
葡萄糖溶液比旋度測定結(jié)果
序號 | 1 | 2 | 3 | 平均值 |
比旋度 | +52.22 | +52.18 | +52.23 | +52.21 |
六、注意事項
1、物質(zhì)的比旋度與溫度有關(guān)。對于葡萄糖，溫度每升高1°C,比旋度約減少0.1。故《中國藥典》要求比旋度的測定應(yīng)在25℃條件下進行（建議選擇像上海佳航Digipol-P630旋光儀，這種旋光儀半導(dǎo)體控溫，全自動檢測，確保測試精度）。
2、旋光度的測定必須在溶液均一,穩(wěn)定的情況下進行。因為藥用葡萄糖是D-葡萄糖，而D-葡萄糖有α和β兩種互變異構(gòu)體，因而藥用葡萄糖是他們的混合物，比旋度相差甚遠，而在水溶液中逐漸平衡，稱作變旋。故加入氨試液的作用是加速D-葡萄糖的α-與β-兩種互變異構(gòu)體互變平衡的到達 。
3、供試固體葡萄糖的溶液應(yīng)不顯渾濁或含有混懸的小粒。如有上述情形時，應(yīng)預(yù)先濾 過，并棄去初濾液。
七、參考資料
[1] 中國藥典2010年版二部，附錄４２．
[2] 中國藥典2015年版二部,1268頁．
[3] 倪青,曹岸江 主編.常用臨床藥物手冊.北京：中國醫(yī)藥科技出版社.1999.第232頁.
[4] 趙克健 主編.現(xiàn)代藥學(xué)名詞手冊.北京：中國醫(yī)藥科技出版社.2004.第49
頁．
[5] 孫寶良，李百芳，王建祺，*飛．中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜質(zhì)．２００７年１月．第２４卷．第１期．