Поляриметрия

Метод основан на определении оптического вращения – это способность вещества вращать плоскость поляризации при прохождении через него прямолинейно-поляризованного света.

В основе этой способности лежит явление оптической изомерии, связанной с наличием в структуре органического вещества одного или нескольких хиральных центров (оптически активных атомов углерода).

Оптически активным центром в таких соединениях является атом углерода с четырьмя различными заместителями, получивший название асимметрического. В формуле оптически активного вещества асимметрический атом углерода обычно обозначают звездочкой (*).

Вещества могут вращать плоскость поляризации по часовой стрелке (D(+)) – правовращающие (кортизона ацетат), или против – (L(-)) – левовращающие изомеры (ментол). Встречаются соединения, представляющие собой смесь равных по количеству право- и левовращающих изомеров. При этом вращение одного изомера компенсируется другим, в результате чего определить оптическую активность не представляется возможным. Такие соединения называются рацематами. Примером может служить синтомицин – рацемат левомицетина.

Природа вещества определяет не только направление вращения, но и его величину.

Величина отклонения плоскости поляризации от начального положения, выраженная в угловых градусах, называется углом вращения и обозначают греческой буквой α со знаком плюс или минус.

Степень оптической активности, определяемая как наблюдаемый угол вращения, зависит от (факторы):

1. природы самого вещества

2. концентрации раствора (при увеличении концентрации оптическая активность также увеличивается)

3. длины столба жидкости (толщины слоя, длина кюветы), измеряется в дм! Увеличение толщины слоя увеличивает угол вращения

4. температуры – угол вращения незначительно может изменяться с изменением температуры. Измерение проводят при 20^◦С

5. длины волны света. При отсутствии особых указаний измерение проводят при длине волны, соответствующей желтой линии в спектре натрия (582,3 нм).

6. природы растворителя: при смене растворителя может изменяться направление вращения.

Для сравнительной оценки способности вещества вращать плоскость поляризации вычисляют константу оптической активности – удельное вращение, которое обозначают знаком [α] и также выражают в градусах со знаком плюс или минус.

Удельное вращение – это константа оптически активного вещества.

Удельное вращение [α]_D²⁰ – это угол поворота плоскости поляризации поляризованного света на пути длиной 1 дм, в среде, содержащей оптически активное вещество в концентрации 1г/мл:

Или называют угол поворота плоскости поляризации, вызванный слоем вещества толщиной 1 дм при пересчете на содержание 1 г вещества в 1 мл объема.

[α]D^20 =	α*100
	С%* l

Отсюда можно выразить концентрацию растворов

С% =	α*100
	[α]D^20 * l

Для жидких веществ удельное вращение равно:

[α]D^20 =	α
	ρ*l

Области применения поляриметрии в фарм анализе:

1. для идентификации рассчитывают по измеренному углу вращения удельное вращение и сравнивают значение с ФС

2. для определения чистоты измеряют угол вращения и сравнивают с допустимым значением показателя по нормативной документации (ФС).

3. в количественном анализе для расчета концентраций по известному (из ФС) значению удельного вращения.

Измерение угла вращения плоскости поляризации производят с помощью поляриметров различных систем, позволяющих проводить измерение с точностью до ±0,02º.

Важнейшими частями поляриметра являются поляризатор и анализатор.

Поляризатор–неподвижно укрепленнаяпризма Николя – превращает падающий в него свет в поляризованный.

Анализатор представляет собой вторую призму Николя; эта призмаможет вращаться, причем угол, на который повернута призма, можно отсчитать по круговой шкале.