实验 旋光法测定味精成品的纯度
（1）测定原理
食用味精为L-谷氨酸钠盐。L-谷氨酸分子中具有不对称碳原子，故有旋光性。在水溶液中比旋光度为[a ]20D =+12. 1，而在2mol/L盐酸溶液中为+32。L-谷氨酸在盐酸溶液中的比旋光度在一定盐酸浓度范围内随酸度增加而增加。在测定味精纯度时加入盐酸使其浓度为2mol/L，此时谷氨酸钠以谷氨酸的形式存在。在一定的温度下测定其比旋光度，并与该温度下纯L-谷氨酸的比旋光度比较，即可求得味精中谷氨酸钠的百分含量，即味精纯度。结晶味精的纯度可达99％以上。
L-谷氨酸的比旋光度与温度的关系可用下式表示：
[a ]t D =[a ]20D +0. 06(20-t )
式中：0.06-L-谷氨酸比旋光度的温度校正系数。
（2）测定步骤
① 准确称取味精样品10.00g ，加20～25mL 蒸馏水，搅拌下加入32mL 6mol/L的HCl ，使其全部溶解，冷却至室温，用蒸馏水定容至l00mL 。
② 将旋光仪(图4-7) 电源接通。
③ 打开电源开关点亮钠光灯预热15min 。
④ 按下测量开关，机器处于自动平衡状态。按复测一到二次，再按清零按钮清零。
⑤ 将装有蒸馏水或其它空白溶剂的试管放入样品室，盖上箱盖，待小数稳定后，按清零按钮清零。试管通光面两端的雾状水滴，应用软布揩干。
⑥ 取出试管，将味精样品注入试管，按相同的位置和方向放入样品室内，盖好箱盖。 仪器读数窗将显示出该样品的旋光度。等到测数稳定，再读取读数。
⑦ 逐次按下复测按键，取几次测量的平均值作为样品的测定结果。 ⑧ 仪器使用完毕后，应依次关闭测量、光源、电源开关。
（3）计算
1
当温度为t 时旋光物质的比旋光度为：
[a ]t 样=
a ⨯100
ρ⨯L
式中：a -测得旋光度，°； L-旋光管长度，dm ；
ρ-100mL 样品溶液中含旋光物质的质量(g)。
因测定时溶液中是L-谷氨酸，故需将味精样品的质量m 1换算成L-谷氨酸的质量m 2：
m 2=m 1⨯
147. 13
187. 13
式中：147.13-L-谷氨酸的相对分子质量；
187.13-味精的相对分子质量(含1分子结晶水的L-谷氨酸钠盐) 。 纯L-谷氨酸20℃时比旋光度为+32°，校正为t 时比旋光度为：
[a ]t 纯=32+0. 06(20-t ) 味精纯度（％）=
[a ]t 样[a ]
t 纯
⨯100%
a ⨯100
=
147. 13
[32+0. 06(20-t )]⨯L ⨯m ⨯
187. 13
⨯100%
=
a ⨯100
⨯100%
[25. 16+0. 047(20-t )]⨯L ⨯m
式中：t-测量时温度，℃； L-旋光管长度，dm ； m-味精样品质量，g 。
(4)说明
此方法可用于味精掺伪的检查。味精掺伪物主要有食盐、淀粉、小苏打、石膏、硫酸镁、硫酸钠或其它无机盐类。
味精中谷氨酸钠、食盐、水分的总和大约应为100％，参见表4-2。如相差过大，可怀疑掺伪。食盐和谷氨酸钠在不同规格的味精中有固定的含量，当氯化钠超过限量或谷氨酸钠含量不足时，都可视为掺伪。
2
附：（本次实验用的是：WZZ-2A 型数显自动旋光仪） 一、WZZ-2A 型数显自动旋光仪工作原理
WZZ-2A 型数显自动旋光仪采用20瓦钠光灯作光源，由小孔光栏和物镜组成一个简单的点光源平行光管(图3) ，平行光经起偏镜变为平面振光，当偏振光经过有法拉第效应的磁旋线圈时，其振动平面产生一个角度往复摆动，经过装有样品的旋光试管，光线经过检偏镜投到光电倍管上 ，产生交变的光电讯号，由显示器显示出来。
3
二、WZZ-2A/B自动旋光仪操作方法
1、 将仪器电源插头插入220伏交流电源，[要求使用交流电子稳压器（1KV A ）]并将接地靠地。
2、打开电源开关点亮钠光灯，为使钠光灯发光稳定，钠光灯内的钠必须充分蒸发、这约需15分钟的预热时间。
4
3、打开光源开关，使钠光灯在直流下点亮（若光源开关开启后钠光灯熄灭，须再将光源开关重复打开1到2次）。
4、按下测量开关，机器处于自动平衡状态。按复测一到二次，再按清零按钮清零。
5、将装有蒸馏水或其它空白溶剂的试管放入样品室，盖上箱盖，待小数稳定后，按清零按钮清零。试管通光面两端的雾状水滴，应用软布揩干。试管骡帽不宜旋得过紧，以免产生应力，影响读数。试管安放时应注意标记的位置和方向。 6、取出试管，将待测样品注入试管，按相同的位置和方向放入样品室内，
盖好箱盖。 仪器读数窗将显示出该样品的旋光度。等到测数稳定，再读取读数。
7、逐次按下复测按键，取几次测量的平均值作为样品的测定结果。 8、（样品超过测量范围，仪器会在±45°处振荡。此时取出试管，仪器即自动转回零位。）
9、深色样品透过率过低时，仪器的示数重复性将有所降低，此系正常现象。 10、钠灯直流供电出故障时，仪器也可在钠灯交流供电的情况下测试，但仪器的性能略有下降。
11 、深色样品透过率低时，仪器的读数重复性将有所降低，此系正常现象
仪器使用完毕后，应依次关闭测量、光源、电源开关。
附：果糖是一种最为常见的己酮糖。果糖分子式C6H12O6 结构简式：CH2OH(CHOH)3COCH2OH。果糖中含6个碳原子，也是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。 纯净的果糖为无色晶体，熔点为103～105℃, 它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。
L-谷氨酸旋光度：[α]20D(以干基计) 31.5°- +32.5° 氯不超过：0.020% 铵盐不超过：0.020% 铁不超过：10ppm 重金属不超过：10ppm 砷盐不超过：1ppm 其他氨基酸：不得检出干燥失重：不超过0.20% 灼烧残渣：不超过0.10% 含量：99.0%―100.5% pH值：3.0―3.5
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实验 旋光法测定味精成品的纯度
（1）测定原理
食用味精为L-谷氨酸钠盐。L-谷氨酸分子中具有不对称碳原子，故有旋光性。在水溶液中比旋光度为[a ]20D =+12. 1，而在2mol/L盐酸溶液中为+32。L-谷氨酸在盐酸溶液中的比旋光度在一定盐酸浓度范围内随酸度增加而增加。在测定味精纯度时加入盐酸使其浓度为2mol/L，此时谷氨酸钠以谷氨酸的形式存在。在一定的温度下测定其比旋光度，并与该温度下纯L-谷氨酸的比旋光度比较，即可求得味精中谷氨酸钠的百分含量，即味精纯度。结晶味精的纯度可达99％以上。
L-谷氨酸的比旋光度与温度的关系可用下式表示：
[a ]t D =[a ]20D +0. 06(20-t )
式中：0.06-L-谷氨酸比旋光度的温度校正系数。
（2）测定步骤
① 准确称取味精样品10.00g ，加20～25mL 蒸馏水，搅拌下加入32mL 6mol/L的HCl ，使其全部溶解，冷却至室温，用蒸馏水定容至l00mL 。
② 将旋光仪(图4-7) 电源接通。
③ 打开电源开关点亮钠光灯预热15min 。
④ 按下测量开关，机器处于自动平衡状态。按复测一到二次，再按清零按钮清零。
⑤ 将装有蒸馏水或其它空白溶剂的试管放入样品室，盖上箱盖，待小数稳定后，按清零按钮清零。试管通光面两端的雾状水滴，应用软布揩干。
⑥ 取出试管，将味精样品注入试管，按相同的位置和方向放入样品室内，盖好箱盖。 仪器读数窗将显示出该样品的旋光度。等到测数稳定，再读取读数。
⑦ 逐次按下复测按键，取几次测量的平均值作为样品的测定结果。 ⑧ 仪器使用完毕后，应依次关闭测量、光源、电源开关。
（3）计算
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当温度为t 时旋光物质的比旋光度为：
[a ]t 样=
a ⨯100
ρ⨯L
式中：a -测得旋光度，°； L-旋光管长度，dm ；
ρ-100mL 样品溶液中含旋光物质的质量(g)。
因测定时溶液中是L-谷氨酸，故需将味精样品的质量m 1换算成L-谷氨酸的质量m 2：
m 2=m 1⨯
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式中：147.13-L-谷氨酸的相对分子质量；
187.13-味精的相对分子质量(含1分子结晶水的L-谷氨酸钠盐) 。 纯L-谷氨酸20℃时比旋光度为+32°，校正为t 时比旋光度为：
[a ]t 纯=32+0. 06(20-t ) 味精纯度（％）=
[a ]t 样[a ]
t 纯
⨯100%
a ⨯100
=
147. 13
[32+0. 06(20-t )]⨯L ⨯m ⨯
187. 13
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a ⨯100
⨯100%
[25. 16+0. 047(20-t )]⨯L ⨯m
式中：t-测量时温度，℃； L-旋光管长度，dm ； m-味精样品质量，g 。
(4)说明
此方法可用于味精掺伪的检查。味精掺伪物主要有食盐、淀粉、小苏打、石膏、硫酸镁、硫酸钠或其它无机盐类。
味精中谷氨酸钠、食盐、水分的总和大约应为100％，参见表4-2。如相差过大，可怀疑掺伪。食盐和谷氨酸钠在不同规格的味精中有固定的含量，当氯化钠超过限量或谷氨酸钠含量不足时，都可视为掺伪。
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附：（本次实验用的是：WZZ-2A 型数显自动旋光仪） 一、WZZ-2A 型数显自动旋光仪工作原理
WZZ-2A 型数显自动旋光仪采用20瓦钠光灯作光源，由小孔光栏和物镜组成一个简单的点光源平行光管(图3) ，平行光经起偏镜变为平面振光，当偏振光经过有法拉第效应的磁旋线圈时，其振动平面产生一个角度往复摆动，经过装有样品的旋光试管，光线经过检偏镜投到光电倍管上 ，产生交变的光电讯号，由显示器显示出来。
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二、WZZ-2A/B自动旋光仪操作方法
1、 将仪器电源插头插入220伏交流电源，[要求使用交流电子稳压器（1KV A ）]并将接地靠地。
2、打开电源开关点亮钠光灯，为使钠光灯发光稳定，钠光灯内的钠必须充分蒸发、这约需15分钟的预热时间。
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3、打开光源开关，使钠光灯在直流下点亮（若光源开关开启后钠光灯熄灭，须再将光源开关重复打开1到2次）。
4、按下测量开关，机器处于自动平衡状态。按复测一到二次，再按清零按钮清零。
5、将装有蒸馏水或其它空白溶剂的试管放入样品室，盖上箱盖，待小数稳定后，按清零按钮清零。试管通光面两端的雾状水滴，应用软布揩干。试管骡帽不宜旋得过紧，以免产生应力，影响读数。试管安放时应注意标记的位置和方向。 6、取出试管，将待测样品注入试管，按相同的位置和方向放入样品室内，
盖好箱盖。 仪器读数窗将显示出该样品的旋光度。等到测数稳定，再读取读数。
7、逐次按下复测按键，取几次测量的平均值作为样品的测定结果。 8、（样品超过测量范围，仪器会在±45°处振荡。此时取出试管，仪器即自动转回零位。）
9、深色样品透过率过低时，仪器的示数重复性将有所降低，此系正常现象。 10、钠灯直流供电出故障时，仪器也可在钠灯交流供电的情况下测试，但仪器的性能略有下降。
11 、深色样品透过率低时，仪器的读数重复性将有所降低，此系正常现象
仪器使用完毕后，应依次关闭测量、光源、电源开关。
附：果糖是一种最为常见的己酮糖。果糖分子式C6H12O6 结构简式：CH2OH(CHOH)3COCH2OH。果糖中含6个碳原子，也是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。 纯净的果糖为无色晶体，熔点为103～105℃, 它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。
L-谷氨酸旋光度：[α]20D(以干基计) 31.5°- +32.5° 氯不超过：0.020% 铵盐不超过：0.020% 铁不超过：10ppm 重金属不超过：10ppm 砷盐不超过：1ppm 其他氨基酸：不得检出干燥失重：不超过0.20% 灼烧残渣：不超过0.10% 含量：99.0%―100.5% pH值：3.0―3.5
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