许多有机化合物具有光学活性,能使偏振光的偏振平面发生旋转,这种现象称为旋光。化合物的旋光度和光的波长有关,亦即一个化合物的比旋度随着波长而改变。测定在紫外及可见光(200700nm)内的旋光,然后将比旋度对波长作图,所得的谱线即旋光谱。
简介
许多有机化合物具有光学活性,能使偏振光的偏振平面发生旋转,这种现象称为旋光。化合物的旋光度和光的波长有关,亦即一个化合物的比旋度随着波长而改变。测定在紫外及可见光(200700nm)内的旋光,然后将比旋度对波长作图,所得的谱线即旋光谱。
原理
平面偏振光的偏振面通过旋光介质时偏转的角度随波长(或频率)的变化,又称旋光色散。物质的旋光性质用比旋光或摩尔旋光来描述(见旋光法)。
旋光实际上是一种圆双折射现象,它起源于分子的不对称性生色基团对左圆和右圆偏振光的作用有差别。光在介质中的传播速度反比于介质的折射率。平面偏振光可以分解为强度相等的左圆和右圆偏振光,两者的电矢量旋转方向相反。由于旋光物质对两种圆偏振光的相互作用有差别,两种光在其中的折射率和传播速度不同,在传播过程中位相差发生变化,使由它们合成的平面偏振光的偏振面旋转,旋转的角度,式中nL和nR分别是介质对左圆和右圆偏振光的折射率;l为光在介质中传播的距离。若nLnR,则0,对应于右旋(),反之为左旋()。与波长有关,不仅因为上式中含v,还因为nL和nR本身是波长的函数。在吸收峰以外的波段,【】随v的变化较平缓,旋转角度可近似表示。ci和vi是与v无关的常数,该现象称为正常旋光色散。在吸收峰附近,【】随剧烈变化,并且常常改变旋转的方向,称为反常旋光色散。出现反常旋光色散是因为折射率在吸收峰附近剧烈变化。实际上,旋光介质不仅对左圆和右圆偏振光的折射率不同,吸收率也不同,因此旋光现象总伴随有圆二色性。但除非在反常...
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