Молекулы сахарозы хиральны — они вращают плоскость поляризации света. Угол вращения пропорционален концентрации и длине трубки с раствором (закон Био, 1835). Простой поляриметр из двух поляроидов и кюветы позволяет измерить концентрацию сахара с точностью ~5–10%.
Пересечение осей: [ЖИЗНЬ] — прибор позволяет проверить концентрацию сахара в соках и напитках, выявить разбавленный мёд, оценить рефракцию вина.
ИИ-форма интерпретирует угол вращения и вычисляет концентрацию, сравнивая с заявленным содержанием на этикетке.
Вопросы для обсуждения
- Сахароза вращает плоскость поляризации вправо (+66,5°/дм на 1 г/мл), а фруктоза — влево (−92,4°). При гидролизе сахарозы образуются глюкоза и фруктоза — смесь называют «инвертным сахаром». Как изменится знак вращения? Почему это важно для пчеловодства?
- Пастер в 1848 году разделил кристаллы виннокаменной кислоты на два типа вручную под лупой. Как хиральность кристалла связана с хиральностью молекулы? Всегда ли это соответствие однозначно?
- Закон Био утверждает, что угол вращения пропорционален длине трубки. Если удвоить длину трубки и вдвое разбавить раствор, изменится ли угол? Что это говорит об информативности поляриметра как аналитического прибора?
- В живых организмах аминокислоты — левовращающие (L-форма), сахара — правовращающие (D-форма). Это случайность или результат отбора? Какие гипотезы существуют о происхождении хиральности жизни?
- Кругово-дихроическая спектроскопия (CD) используется для определения структуры белков. Чем она принципиально отличается от обычной поляриметрии и почему позволяет «видеть» вторичную структуру белка?