通过MCP连接 →

输入计算

数学公式

广告

结果

比旋光度 [α]
15
°·mL·g⁻¹·dm⁻¹
实测旋光度 α 1.5 °
光程长 l 1 dm
浓度 c 0.1 g/mL

什么是比旋光度?

比旋光度(记作 \([\alpha]\))是手性物质(即具有旋光性的物质)的一项标准化强度性质。它衡量溶液使平面偏振光发生旋转的程度,并统一换算到光程长为 1 分米(dm)、浓度为 1 克/毫升(g/mL)的标准条件下。由于直接测得的旋光度会随样品管长度和溶液浓度而变化,化学家通常报告比旋光度,这样不同实验室之间的数据才能相互比较,并用于鉴定化合物或检测纯度。

偏振光在通过旋光仪样品管时发生旋转
旋光仪测量旋光性样品使偏振光振动平面旋转的角度α。

如何使用本计算器

只需输入三个数值:用旋光仪测得的旋光度 \(\alpha\)(单位为度°)、光程长 \(l\)(即样品管长度,单位为分米 dm),以及浓度 \(c\)(单位为克/毫升 g/mL)。点击计算即可得到 \([\alpha]\)。结果为正值表示该物质是右旋的(使偏振光顺时针旋转,记作 +);结果为负值表示该物质是左旋的(逆时针旋转,记作 −)。

公式详解

计算公式为 $$[\alpha] = \frac{\text{Observed Rotation }\alpha}{\text{Path Length }l \cdot \text{Concentration }c}$$ 其中 \(\alpha\) 是实测旋光度,\(l\) 是以分米(dm)为单位的光程长,\(c\) 是以 g/mL 为单位的浓度。请特别注意单位换算:如果样品管长度为 100 mm,则相当于 1 dm;如果浓度以 g/100 mL 给出(这是一种常见写法),需先换算为 g/mL。此外,比旋光度还与温度和波长有关,通常记作 \([\alpha]^{20}_{D}\),表示在 20 °C 下、使用钠 D 线(589 nm)测定的结果。

展示比旋光度公式中光程长与浓度变量的示意图
比旋光度将观测到的旋光角α与光程长l和浓度c联系起来。

计算实例

假设旋光仪读数为 \(\alpha = 1.5°\),使用 1.0 dm 的样品管,溶液浓度为 0.1 g/mL。则 $$[\alpha] = \frac{1.5}{1.0 \times 0.1} = \frac{1.5}{0.1} = 15$$ 即比旋光度为 \(+15 \ °\cdot\text{mL}\cdot\text{g}^{-1}\cdot\text{dm}^{-1}\)。

常见问题

浓度应使用什么单位? 本工具使用 g/mL。如果你的数据是 g/100 mL,请先除以 100。

为什么用分米(dm)而不是厘米(cm)来除光程长? 按照历史惯例,比旋光度是以每分米为基准定义的,因此标准的 100 mm 样品管恰好等于 1 dm。

负值代表什么? \([\alpha]\) 为负值表示该化合物是左旋的,会使偏振光逆时针旋转。

最后更新: