一、實驗目的

• 了解葡萄糖的比旋度和測定方法，培養獨立實驗能力；
• 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)（化學式C6H12O6），本品為無色結晶或白色結晶性或顆粒性粉末；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活性的化合物液體或溶液時,能引起旋光現象,使偏轉光的平面向左或向右旋轉。此種旋轉在一定條件下有一定的度數,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,為比較物質的旋光性,通常規定:偏振光透過長1dm且每1ml中含有旋光性物質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。它是每種旋光物質特有的一種物理常數,在藥物分析中用以對藥物進行質量鑒定。

   上海佳航旋光儀是用以測定物質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有關以外，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：標尺盤轉動的角度讀數（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，把溫度探頭插入控溫試管。旋光儀自帶帕爾貼控溫，把樣品控制在設定的20℃，重復操作三次，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旋光儀內室，參數設置選擇比旋度模式，并輸入樣品溶度，按測試，儀器會自動測試出比旋度。實驗結束時立即將佳航控溫管洗凈，干燥。

五、數據記錄和處理

1. 用公式  [α]λt =100•α/（c•l）計算葡萄糖在實驗溫度下的比旋度。并與藥典規定的葡萄糖比旋度值比較。

2、Digipol-P630旋光儀比旋度 數據記錄

葡萄糖溶液比旋度測定結果

六、注意事項

1、物質的比旋度與溫度有關。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-兩種互變異構體互變平衡的到達 。

3、供試固體葡萄糖的溶液應不顯渾濁或含有混懸的小粒。如有上述情形時，應預先濾 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：中國醫藥科技出版社.1999.第232頁.

[4] 趙克健 主編.現代藥學名詞手冊.北京：中國醫藥科技出版社.2004.第49

頁．

[5] 孫寶良，李百芳，王建祺，王明飛．中國醫學物理學雜質．２００７年１月．第２４卷．第１期．