Gemeinschaftsprojekt; Chiralitätsprüfer (optisches Refraktometer)

Osmosis Vanderwaal

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Es ist schon ein paar Mal vorgekommen, dass ich Methamphetamin konsumiert habe und mich gefragt habe: "Das scheint mich nicht wirklich high zu machen. Es schmeckt genauso wie sonst, die Kristalle sind ziemlich amorph, dieses Produkt hat nicht wirklich die lange, schlanke Parallelogrammform, die ein Splitter von D(R)-Methamphetamin haben sollte, und es ist keine flache, quadratische Flocke, die an eine Fensterscheibe erinnert, wie man es von L(S)-Methamphetamin erwarten würde. Ich bin zuversichtlich, dass viele von ihnen die Tiraden des Mannes gehört haben, der eine große Menge von einem Krytocurrency-Führer gekauft hat, und als es ihn nicht high machte, schickte er es an ein Labor und entdeckte, dass es 72% L-Meth war. Ich glaube, das passiert viel öfter, als den Leuten bewusst ist. Es gibt Anleitungen und Hunderte von Absätzen über das Strippen von D-Meth aus einem racemischen Gemisch. Gegenwärtig ist dies nur schwer, teuer oder zeitaufwendig nachzuweisen.
Es gibt ein Gerät, das, wenn es richtig eingesetzt wird, die Chiralität von Molekülen messen kann. Es ist ein Refraktometer. Es kann messen, wie stark und in welche Richtung ein Molekül das Licht beugt. Der Vorgang der Lichtbeugung wird als optische Aktivität bezeichnet. Ein Molekül ist nur dann aktiv, wenn es chiral ist. Wenn ein Molekül mehr als eine drehbare Bindung hat, müssen sich alle Bindungen in dieselbe Richtung drehen, damit ein Molekül optisch aktiv ist. Ein Refraktometer, geeignet für. Chemie geeignet ist, kostet etwa 1000 Dollar und mehr.

1S,2R-Ephedrin ist nicht optisch aktiv. Das Nettoergebnis für das Licht ist, dass es nicht gebogen wird. Zuerst wird es gegen den Uhrzeigersinn gebeugt, dann im Uhrzeigersinn, so dass es insgesamt keine Veränderung gibt.
1S,2S-Ephedrin ist optisch aktiv. Es biegt das Licht zunächst im Uhrzeigersinn, dann stärker im Uhrzeigersinn.

Racemische Mischungen von Isomeren sind nicht aktiv. Theoretisch ist die Chemikalie zu 50 % linksdrehend und zu 50 % rechtsdrehend, so dass das Nettoergebnis gleich 0 ist, aber im Leben ist ein perfektes lineares Ergebnis selten zu finden. 2-3° L oder R liegen also innerhalb des erwarteten Bereichs für ein racemisches Gemisch. Jedes Molekül, ja sogar jede Bindung, hat eine gewisse Drehung, und diese Zahl hängt von Faktoren wie der Temperatur und der Stärke einer Lösung ab; um eine genaue Messung zu erhalten, müssen diese Dinge berücksichtigt und als Variablen in eine Gleichung eingesetzt werden.
In Wirklichkeit brauchen wir kein 1000-Dollar-Gerät, um festzustellen, ob ein Molekül das Licht dreht, und wir müssen auch nicht genau messen, wie stark das Licht gebeugt wird. Zu wissen, dass es
Licht stark beugt CC
Licht leicht beugt CC
kein Licht beugt
Biegt Licht leicht im Uhrzeigersinn
Biegt Licht stark im Uhrzeigersinn
Das ist alles, was ich will, aber ich möchte, dass es billig und tragbar ist, damit ich es benutzen kann, um ein Produkt zu prüfen, bevor ich es kaufe. Ich habe in meinem Besitz eine Menge "Zeug", d.h. Gegenstände, von denen ich denke, dass ich sie für den Prototyp eines Geräts verwenden kann und das Design testen/verändern kann, um seine Kosten und Fähigkeiten zu optimieren.
Ich habe alle Arten von 5-V-Lithiumbatterien. Ohrstöpsel haben absolut winzige Batterien, und ich habe einige von alten Waagen, Bluetooth-Kopfhörer, Sexspielzeug, Tonnen von Telefon-Batterien (aber ich dachte an einige der winzigen wiederaufladbaren 5v-Batterien) und led yea Lichter, Eisenbahnspur Typ Bastler led Lichter Widerstände uv led lcds, alles davon. Ich habe einen 3d-Drucker. Er wurde mir geschenkt und ich habe ihn nie angerührt. Ich weiß, es ist alles hier und mehrere Rollen von Filament. Ich werde Prototypen herstellen, die ich dann an Leute schicken kann, die sie optimieren und verbessern können. Ich habe nicht die Absicht, diese Idee oder diesen Apparat zu patentieren oder davon zu profitieren. Ich denke, es würde der Gruppe und der Welt zugute kommen. Heute habe ich die ersten Teile erhalten, von denen ich wusste, dass ich sie nicht herumliegen hatte. Das könnte reichen, um 20 oder sogar 50 Stück herzustellen.
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Osmosis Vanderwaal

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Ich würde mich über technische Unterstützung freuen, da ich noch nie ein Refactometer gesehen habe. Hoffentlich können die Experten @WillD @Marvin "Popcorn" Sutton @GhostChemist @G.Patton in regelmäßigen Abständen vorbeischauen und einige Details liefern. Zum Beispiel
 

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Refraktometer dienen einem anderen Zweck, nämlich der Messung des Brechungsindexes; diese Geräte sind in der Regel sehr billig und kompakt.
Das Gerät, nach dem Sie suchen, heißt Polarimeter. Es misst die optische Drehung der Probenlösung. Selbst manuelle Geräte sind recht teuer und groß.
Glücklicherweise beruhen sie auf einfachen Prinzipien und können zu Hause nachgebaut werden, natürlich mit einem gewissen Verlust an Präzision.

Alles, was man braucht, ist eine Lichtquelle, ein langes dünnes Glasrohr mit flachen Enden (man kann Glas auf Glas mit Epoxid kleben) mit einer gewissen Erweiterung für Luftblasen (das ist mit einer Taschenlampe, einem weichen Rohr und der eigenen Lunge leicht zu machen) und eine Polarisationsfolie oder ein Glas. Für eine bessere Genauigkeit auch ein Luxmeter (misst die Lichtintensität oder die Beleuchtungsstärke).
Die Lichtquelle sollte linear sein (oder Sie brauchen einen zusätzlichen Polfilter) und vorzugsweise ein enges Spektrum haben, das möglichst nahe an den Wert der Natriumdampflampe (589 nm) herankommt, damit Sie Ihre experimentellen Messungen der Lichtrotation leichter mit Literaturdaten vergleichen können.
Eine gute und billige Quelle für solches Licht könnte ein 5mW 635nm rotes Laserdiodenmodul ohne Linse oder mit Linse für den sogenannten "fetten Strahl" sein. Wie wir wissen, haben die meisten Laserdioden linear polarisiertes kohärentes und monochromatisches Licht. Es gibt auch LEDs mit einem viel näheren Spektrum als 589nm, aber es ist nichtlinear und breiter, so dass es vielleicht zusätzlich mit einem schmalen Bandpassfilter abgedeckt werden sollte, wenn man angemessene Werte erhalten möchte.

Hier finden Sie eine gute Erklärung, wie das Ganze funktioniert:

Beispiel eines der billigsten im Handel erhältlichen manuellen Polarimeter (in China kann man ähnliche Geräte für 300-500$ kaufen):
de-labor-analytische-geraete-akruess-optronic-p1000-manuelles-polarimeter.jpg
 

Osmosis Vanderwaal

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Vielen Dank für Ihren Beitrag und Ihre Korrektur zur Terminologie. Ein Polarimeter kostet ab 1000 Dollar, und was ich zu bauen versuche, ist ein Refraktometer (ich nehme an, aber das ist vielleicht eine lockere Terminologie, ich will nur sehen, ob eine Substanz das Licht um 20° levao, um 20° oder mehr dextrorotary oder nur um ein paar Grad in die eine oder andere Richtung biegt (um einen enantiomeren Überschuss zu berücksichtigen). Ich habe diese Polarisationsfolien gekauft. Ich habe versucht, einige von einem alten Telefon abzunehmen, aber es war mir nicht möglich. Ich bin ratlos, was die Lichtsituation angeht, aber ich habe eine Menge an Leitungskabel und dergleichen, aber ich werde das Richtige kaufen, sobald ich weiß, was das ist. Ich bin ein unglaublicher Narzisst, so gibt es nichts, was ich nicht tun kann (in meinem Kopf) Ich kann Platinen drucken, ich habe einen 3D-Drucker, UV-und Epoxidharz Ausrüstung. Ich öffne das Portemonnaie und kaufe alles, was nötig ist. Ich könnte ein Polarimeter kaufen, aber das kann ich nicht mit mir herumschleppen, und so etwas Genaues brauche ich nicht. Ich würde gerne etwas entwerfen, das jeder aus einer Minzdose machen kann, und ein billiges Monokel oder Spielzeugokular oder... was auch immer ich zum Laufen bringen kann, das keine Sonderanfertigung ist. Im nächsten Beitrag werde ich erklären, warum ich das versuche. Leider bin ich alles andere als ein Chemiker, ich habe noch nie in meinem Leben einen Kurs oder eine Vorlesung besucht. Ich habe die Ausrüstung, die den meisten Chemielabors in der High School entspricht, und ich bin ziemlich gut belesen, aber ich habe nur sehr wenig Laborerfahrung.
 

Osmosis Vanderwaal

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Ich sagte,
Ich habe ph-Streifen verwendet und bin jeweils 2 Punkte über den pKa und pKb hinausgegangen
 
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