什么是光学异构体?(optical isomers?)

两个具有相同化学成分的分子可能以不同的原子构型构建。这些分子中的原子排列不同,当它们的镜像被转到面向同一方向时,这些分子中的原子就不会互相排列。这些分子也被称为手性分子。手性分子不能相互叠加。异构体就是这样一种分子。...
Researchers are studying the use of optical isomers to measure the blood glucose levels of diabetics.

两个具有相同化学成分的分子可能以不同的原子构型构建。这些分子中的原子排列不同,当它们的镜像被转到面向同一方向时,这些分子中的原子就不会互相排列。这些分子也被称为手性分子。手性分子不能相互叠加。异构体就是这样一种分子。

光学异构体是一种对平面偏振光有影响的分子。光波有特定的频率。偏振光在一个特定的平面或振动频率上以波的形式传播。当单一频率的光穿过光学异构体时,其平面会被旋转。这种旋转可以是顺时针或逆时针的,取决于异构体的电荷。

科学家们通常使用偏振仪来测试光学异构体。偏振仪的组成部分通常包括一块可以让光通过的偏振材料、一个用于盛放溶液的管子、一个可旋转的分析器和一个目镜。管子里装的是没有电荷的水,而分析器是旋转的,这样就看不到通过它的光线了。

偏振器通常以45度角交叉。在水中加入含有光学异构体的溶液,然后转动分析器,直到可以看到光通过仪器进入。通过这种方式可以测量异构体的影响,并注意到旋转的角度。

异构体的例子是氨基酸、糖和蛋白质。一些食物的不同味道和气味可以归因于这些食物中原子的排列方式。口腔和鼻子中的感受器可以根据这些分子的排列方式以及它们对这些感受器的反应来感知食物的味道和香气。

光学异构体也可用于测量化学溶液的纯度。例如,它们可以在制糖业中用来测量散装糖浆的浓度。在医学上,正在开发使用这些异构体来测量糖尿病患者的血糖水平。光学矿物学也可以使用异构体来识别矿床薄片中的材料。

光学异构体的分离可以成为科学研究的一个有用工具。在研究氨基酸时,这些酸可以通过使用光学异构体进行分离和测量。含有这些异构体的物质通过带有电荷原子的固体或液体,通过溶液的电荷和异构体的反应来分离异构体。光学异构体是自然化学中的一种常见现象,可用于包括医学研究在内的许多行业。

  • 发表于 2022-02-09 21:57
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  • 分类:科学

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