利用旋光法对蔗糖的水解检测研究

利用旋光法对蔗糖的水解检测研究

马天宝 王思楠 姜兴秋 苏中乾

辽宁科技学院 辽宁本溪 117004

摘 要：根据蔗糖水解反应产生的旋光度，本文主要介绍用旋光法，测蔗糖的水解反应，蔗糖水解也是最常见的化学反应，蔗糖的水解反应因催化剂的不同致使其相应的反应速率也不同。用旋光法测试过程简单方便，成本低，易操作，准确度高，能满足实验数据的要求。

关键词：旋光法 蔗糖水解反应 旋光度

旋光法是利用物质的旋光性质的测定方法，蔗糖水解反应是物理化学实验反应之一，实验中用到的催化剂属于酸性，对实验仪器有一定的腐蚀作用，会剪断仪器的使用寿命，试验后的废弃试液，如果不做处理，也会对给大自然带来危害。实验过程中酸的浓度也会影响反应速率。蔗糖水解后会生成果糖和葡萄糖，葡萄糖又是医药制作的基础原料果糖又是自然界最甜的物质，本文通过旋光法对蔗糖的水解反应做一个介绍。

1 实验、测量原理

1.1 水解反应

蔗糖的水解反应方程式：

蔗糖 果糖 葡萄糖

当温度达到323. 2～ 343. 2K的时候，反应为一级反应，一级反应的方程为：

旋光度与蔗糖溶液浓度的关系为：

两式联立的：

式中: 为反应最初时刻的旋光度; 为反应终了时的旋光度; 为反应进行到时间 t 的旋光度。

1.2试剂与仪器

蔗糖、盐酸、蒸馏水。

WZZ－2B 全自动旋光仪( 上海申光仪器仪表有限公司) ; 电子天平( 北京塞多利斯仪器系统有限公司) ; 恒温旋光管; 超级恒温水浴( 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司) 。

1.3旋光仪原理

偏振光通过手性化合物溶液后，介质溶液能使偏振光的偏振面发生旋转，偏振面的方向就会旋转一个角度，这种能使偏振面旋转的性能称为旋光性。偏振面被旋光性物质所旋转的角度叫旋光度，用 表示。蔗糖是具有旋光性的物质，因此测量溶液中糖浓度的问题可以转换为测量偏振光偏振面旋转角度的问题。

图1 旋光度测量原理

2 实验数据与分析

由于蔗糖水解与温度有关，经过实验我们得知温度达到313.2K-328.2K时，水解反应达到一级反应，所以经过实验得到如下数据：

表1　 313. 2K时蔗糖水解反应旋光度测定结果

_*

表2　 328. 2K时蔗糖水解反应旋光度测定结果

_*

3 实验结果与讨论

本实验通过用旋光法测蔗糖的水解反应，通过实验可以看出，蔗糖会在一定温度范围内发生水解反应，其反应还与酸的浓度有关。最终，我们可以看出用旋光法测蔗糖的水解反应，其数据具有可靠性，可用来实验分析，再要求精度不是太严格的情况下，可以用旋光法来测量蔗糖水解反应。

参考文献

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[5] 王立斌,陈福忠.

蔗糖水解反应速率常数测定实验的改进[J].通化师范学院学报,2004,25(8):37-39. 

[6] 王岩,刘洪卓,王晶,袁悦,李三鸣.H2O2催化分解速率常数的测定及实验条件考察[J].实验室科学,2014,17(6):13-15. 

本文受到辽宁科技学院大创项目201911430117的支持

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