[대한약전/KP] 선광도측정법

선광도측정법

Optical Rotation Determination

 

 

선광도측정법은 검체의 선광도를 선광계로 측정하는 방법이다. 

일반적으로 광선의 진동은 진행방향에 대하여 수직으로 일어나는데 보통의 광선에서는 그 진동방향이 한정되어 있지 않다. 그러나 일반적으로 편광이라고 부르는 평면편광에서는 진동이 진행방향을 포함하는 한 평면 안에서만 일어나므로 이러한 광선은 편광면을 갖는다고 한다. 의약품 또는 그 용액 중에는 편광면을 우측 또는 좌측으로 회전시키는 성질을 가진 것이 있다. 이 성질을 광학활성 또는 선광성이라 하며 물질의 화학구조와 관계가 있다. 
선광도는 광학활성물질 또는 그 용액이 편광면을 회전시키는 각도이며 선광계로 측정한다. 이 값은 측정관의 층장에 비례하고 용액의 농도, 온도 및 파장에 따라 달라진다. 선광의 성질은 편광의 진행방향을 마주 보고서 편광면을 우측으로 회전시키는 것을 우선성, 좌측으로 회전시키는 것을 좌선성이라 하고 편광면의 회전각도를 나타내는 숫자 앞에 각각 기호를 ＋ 또는 － 로 표시한다. 예를 들면 ＋20°는 우측으로 20°, －20°는 좌측으로 20°회전시키는 것을 나타낸다 
선광도 αt,z 는 특정의 단색광 x (파장 또는 명칭으로 나타낸다)를 써서 온도 t ℃에서 측정한 선광도를 나타내며 보통 온도 20 ℃ 또는 25 ℃, 층장 100 mm에서 나트륨스펙트럼의 D선을 광선으로 써서 측정한다. 
비선광도 [α]t,z 는 다음 식으로 나타낸다.

t : 측정할 때의 온도 
x : 사용한 스펙트럼의 특정 단색광의 파장 또는 명칭 
(D선을 썼을 때는 D라고 표시한다) 
α  : 편광면을 회전시킨 각도 
l : 검액의 층장, 즉 측정에 쓴 측정관의 길이 (mm) 
c : 약전에서는 용액 1 mL 중에 들어 있는 약품의 g 수. 액상약품을 용액으로 하지 않고 그대로 썼을 때에는 그 밀도. 다만 따로 규정이 없는 한 그 밀도 대신에 그 비중을 쓴다. 
의약품각조에서 예를 들면  : －33.0 ~ －36.0° (건조한 다음 1 g, 물, 20 mL, 100 mm)라고 한 것은 이 약을 건조감량항에서 규정하는 조건으로 건조하여 약 1 g을 정밀하게 달아 물을 넣어 녹인 다음 정확하게 20 mL로 하여 이 액을 층장 100 mm인 측정관에 넣어 측정할 때 [α]20,D가 －33.0 ~ －36.0°임을 나타낸다. 

장치의 정확성 검증 장치의 정확성 확인은 백당 용액을 가지고 예상된 비선광도값이 얻어지는 것으로 검증한다. 매일 검증하기 위해서는 별도의 석영판을 이용할 수 있다. 측정값이 석영판의 규격에 맞지 않는 경우에는 장치를 교정한 다음에 재시험한다.

The Optical Rotation Determination is a method for the measurement of the optical rotation of the sample using a polarimeter. 

Generally, the vibrations of light take place on planes perpendicular to the direction of the beam. In the case of ordinary light, the directions of the planes are unrestricted. In the case of plane polarized light, commonly designated as polarized light, however, the vibrations take place on only one plane that includes the direction of the beam (plane of polarization). Some drugs in the solid state or in solution have the property of rotating the plane of the polarized light either to the right or to the left. This property is referred to as optical activity or optical rotation, and is inherently related to the chemical structure of the substance. 
The extent of the optical rotation, expressed in degrees of rotation of the angle of the plane of polarized light caused by the optically active substance or its solution, is measured with a polarimeter. This value is proportional to the length of the polarimeter tube, and is related to the concentration of the solution, the temperature and the wavelength. The character of the rotation is indicated by placing a plus sign (+) for that which rotates the plane of the polarized light to the right, when facing the direction of the beam, referred to as dextrorotatory, or a minus sign (-) for that which rotates the plane to the left, referred to as levorotatory, before the number indicating the degrees of rotation, as like as +20° meaning 20° to the right, or -20° meaning 20° to the left. 
The optical rotation, αt,x, is that which is measured with specific monochromatic light of x(described in terms of the wavelength or the name) at a temperature of t °C. Usually the measurement is performed at 20 °C or 25 °C, with a polarimeter tube of 100 mm in length, and with the D line of sodium as the light source.
The specific optical rotation, [α]t,x, is represented by the following equation:

t: Temperature of measurement, 
x: Wavelength or the name of the specific monochromatic light of the spectrum used (in the case of the D line, denoted as D), 
a: Angle, in degrees, of rotation of the plane of the polarized light, 
l: The thickness of the layer of test solution, i.e., the length of the polarimeter tube (mm), 
c: For the Korean Pharmacopoeia, the number of grams of a drug present in 1mL of the solution. When an intact liquid drug is used for determination, not in solution, c represents the density. However, unless otherwise specified, the specific gravity is used instead of the density. 
The description, for example, “[α]20,D: Between -33.0 and -36.0° (1 g, after drying, water, 20mL, 100 mm),” in a monograph, indicates that the [α]20,D is between - 33.0° and -36.0° in the determination in which the substance is dried under the conditions described in the test for Loss on Drying, and about 1 g of the substance is accurately weighed, and dissolved by adding water to make exactly 20mL, then the solution is measured with a polarimeter tube, 100 mm in length.