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旋光儀的技術(shù)原理分析

來源:上海般特儀器有限公司   2023年01月06日 13:31  
  旋光儀是用來測定含有旋光性的有機(jī)物質(zhì),如糖溶液、松節(jié)油、樟腦等。通過旋度的測定,可以分析被測物質(zhì)的濃度、含量及純度等。
 
  旋光儀的技術(shù)原理:
 
  可見光是一種波長為380nm~780nm的電磁波,由于發(fā)光體發(fā)光的統(tǒng)計(jì)性質(zhì),電磁波的電矢量的振動方向可以取垂直于光傳播方向上的任意方位,通常叫做自然光。利用某些器件(例如偏振器)可以使振動方向固定在垂直于光波傳播方向的某一方位上,形成所謂平面偏振光,平面偏振光通過某種物質(zhì)時,偏振光的振動方向會轉(zhuǎn)過一個角度,這種物質(zhì)叫做旋光物質(zhì),偏振光所轉(zhuǎn)過的角度叫旋光度。如果平面偏振光通過某種純的旋光物質(zhì),旋光度的大小與下述三個因素有關(guān):
 
  a)平面偏振光的波長λ,波長不同旋光度不一樣。
 
  b)旋光物質(zhì)的溫度t,不同的溫度旋光度不一樣。
 
  c)旋光物質(zhì)的種類,不同的旋光物質(zhì)有不同的旋光度。
 
  用一個叫做比旋度[α]tλ的量來表示某種物質(zhì)的旋光能力。
 
  [α]tλ的表示單位長度的某種旋光物質(zhì),溫度為t℃時,對波長為λ的平面偏振光的旋光度。
 
  旋光度與平面偏振光所經(jīng)過的旋光物質(zhì)的長度L有關(guān),這樣在溫度為t℃時,長度為L,具有比旋光度為[α]tλ的旋光物質(zhì)對波長為λ的平面偏振光的旋光度αtλ由下式表示:
 
  αtλ=[α]tλ·L(1)
 
  如果旋光物質(zhì)溶于某種沒有旋光性的溶劑中,濃度為C,則下式成立:
 
  αtλ=[α]tλ·L·C(2)
 
  注意:(1)(2)式中,式中[α]tλ與L的長度單位必須一致。
 
  若波長一定在某一標(biāo)準(zhǔn)溫度下例如20℃,事先已知測試物質(zhì)的比旋度[α]tλ,測試溶液的長度一定,此時若用旋光儀測出旋光度αtλ,則可由(2)式計(jì)算出溶液中旋光物質(zhì)的濃度C
 
  C=αtλ/[α]tλ·L(3)
 
  倘若溶質(zhì)中除含有旋光物質(zhì)外還含有非旋光物質(zhì),則可由配制溶液時的濃度和由(3)式求得的旋光物質(zhì)的濃度C,算得旋光物質(zhì)的含量或純度。

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