比旋光度一般用[a]表示,即单位浓度和单位长度下的
旋光度,是旋光物质的特征物理常数。旋光性物质的
旋光度和旋光方向可用
旋光仪进行测定。
光是一种
电磁波,它的振动方向与其前进方向互相垂直。普通光的光波可在各个不同平面上振动。若使普通光通过
尼科尔棱镜或人造
偏振片,则只有振动方向和棱镜的
晶轴平行的光线才能通过。这种只在一个平面上振动的光叫做
平面偏振光,简称
偏光。偏振光振动所在的平面叫做
偏振面。
当
平面偏振光通过某种介质时,有的
介质对偏振光没有作用,即透过介质的偏振光的偏振面保持不变。而有的介质却能使偏振光的偏振面发生旋转。这种能旋转偏振光的偏振面的性质叫做
旋光性。具有旋光性的物质叫做旋光物质或光活性物质。
由
旋光仪测得的旋光度,甚至旋光方向,不仅与物质的结构有关,而且与测定的条件有关。因为
旋光现象是偏振光透过
旋光性物质的分子时所造成的。透过的分子愈多,偏振光旋转的角度愈大。因此,由旋光仪式测得的旋光度与被测样品的浓度(如果是溶液),以及盛放样品的管子(旋光管)的长度密切相关。通常,规定旋光管的长度为1dm,待测物质溶液的浓度为1g/mL,在此条件下测得的
旋光度叫做该物质的比旋光度,用[α]表示。比旋光度仅决定于物质的结构,因此,比旋光度是物质特有的
物理常数。
因
偏振光的波长和测定时的温度对比
旋光度也有影响,故表示比旋光度时,还要把温度及光源的波长标出,将温度写在[α]的右上角,波长写在右下角,即[α]tλ。溶剂对比旋光度也有影响,故也要注明所用溶剂。例如某物质的比旋光度为:[α]20D = +98.3(C=1,CH3OH),这说明该物质的比旋光度为右旋98.3,测定时的温度为20℃,使用D钠光,溶剂为甲醇,溶液浓度为1%。