線光譜光源用於物質旋光度測量的優勢

Sodium lamp, mercury lamp, halogen lamp, and LED can be the light sources for Polarimeter, and each has the following characteristics.

1.            鈉燈(Sodium lamp)

又稱為Sodium D-line 光源，在波長 589.6 nm和589.0 nm處有強烈的線光譜放射，且不放射其他波長的光，因此成為旋光測量發展之初到現在都會使用光源。雖然近年來在各國藥典也允許使用其他光源，但也必須符合以下規定：「若有使用適當的干涉濾光片可以獲得接近Sodium D-line的光源，則可以使用氙燈等其他連續光源作為替代方案」。此外，在表示旋光度或比旋光時，只有使用Sodium D-line時，測量波長和數據才能記錄為“D”，以和其他光源作區別。

2.           汞燈(Mercury lamp)

由於可以從紫外光到可見光放射許多波長的線光譜Line spectra，因此也被用作除了 Sodium D-line 以外的光源。與適當的濾光片結合使用時，可以在 365、405、436 和 546 nm 波長處進行旋光度測量。

3.           鹵素燈(Halogen lamp，WI)

作為一種連續波長光源，需要透過濾光片選擇不同波長測量旋光度。但濾光片透射的帶寬(Bandwidth)比上述線光譜光源大不少，故多少會導致測量誤差。下表列出了鈉燈和鹵素燈測量的Pirarubicin的旋光度，可以看出，即使波長相近，旋光值會因光源的不同而有所差異，這是因為鹵素燈在濾光片透射的波長寬度較寬的緣故。

4.            LED

一種放射波長比放射線光譜更寬的單色光，其特點是壽命長、發熱量低、暖機時間短。若搭配干涉濾光片，也可以有限度地應用在旋光測量。然而如下圖外圍所示，LED 放射波長(深藍色)波峰與濾光片透射範圍(桃紅色)不一定完全重疊。因此透射出來的波長帶寬更寬，形狀也更為不規則(下圖內部所示)。

5.            線光譜光源測量物質旋光度的優勢

Pirarubicin為例，如下圖，藍色是樣品在不同波長的比旋光變化、紅色是鈉燈的D-line、綠色是濾光片所過濾的 589 nm 光源。由於線光譜幾乎沒有帶寬，故可以測量到很純粹特定波長下的旋光度。濾光片所過濾的 589 nm 光源由於具有帶寬，故測得的旋光度會是整個帶寬的平均。若樣品在不同波長比旋光變化很劇烈，或是濾光片透射帶寬有變化，都會導致旋光度測量誤差變大或是不穩定。

6.           結論

JASCO P-4000 系列提供線光譜放射的鈉燈及汞燈光源，進一步提升旋光測量的穩定性與再現性。

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