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1、圓盤旋光儀的使用偏振光通過某種物質(zhì)后,其振動面將以光的傳播方向為軸線轉(zhuǎn)過一定的角度,這種現(xiàn)象叫做旋光現(xiàn)象。旋轉(zhuǎn)的角度稱為旋光度。凡能使線偏振光通過后將其振動面旋轉(zhuǎn)一定角度的物質(zhì),稱作旋光性物質(zhì)。旋光性物質(zhì)不僅限于像石英、朱砂等固體,還包括糖溶液、松節(jié)油等具有旋光性質(zhì)的液體。不同的旋光性物質(zhì)可使偏振光的振動面向不同方向旋轉(zhuǎn)。若面對光源,使振動面逆時針旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)稱為左旋物質(zhì);使振動面順時針旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)稱為右旋物質(zhì)。旋光度的大小除了取決于被測分子的立體結(jié)構(gòu)外,,還受到待測溶液的濃度、偏振光通過溶液的厚度(即樣品管的長度)以及溫度、所用光源的波長、所用溶劑等因素的影響,這些因素在測定結(jié)
2、果中都要表示出來。常用比旋光度來表示物質(zhì)的旋光性。比旋光度和旋光度的關(guān)系如下:?[α]λt??=αC×l式中:C-溶液的濃度(g/ml);l-旋光管的長度(dm)若物質(zhì)是純液體,則按下式進行計算:?[α]λt??=αρ×l式中:ρ-液體的密6旋光儀的使用圖1旋光儀構(gòu)造示意圖1.底座;2.度盤調(diào)節(jié)手輪;3.刻度盤;4.目鏡;5.度盤游標;6.物鏡;7.檢偏片;8.測試管;9.石英片;10.起偏片;11.會聚透鏡;12.鈉光燈光源測量采用半蔭法,鈉光燈發(fā)出的光經(jīng)起偏片后成為平面偏振光,在半波片(勞倫特石英片)處產(chǎn)生三分視場。檢偏片與刻度盤連在一起,轉(zhuǎn)動刻度盤調(diào)節(jié)手輪即轉(zhuǎn)動檢偏片,
3、可以看到三分視場各部分的亮度變化情況,如圖2所示。其中(a)、(c)為大于或小于零度視場,(b)為零度視場,(d)為全亮視場。找到零度視場,從度盤游標處裝有放大鏡的視窗讀數(shù)。dcba圖2三分視場示意圖6旋光儀的使用將裝有一定濃度的某種溶液的試管放入旋光儀后,由于溶液具有旋光性,使平面偏振光旋轉(zhuǎn)了一個角度,零度視場便發(fā)生了變化,轉(zhuǎn)動度盤調(diào)節(jié)手輪,使再次出現(xiàn)亮度一致的零度視場,這時檢偏片轉(zhuǎn)過的角度就是溶液的旋光度,從視窗中的讀數(shù)可求出其數(shù)值。圖3旋光儀刻度盤和游標盤如圖3所示,讀數(shù)裝置由刻度盤和游標盤組成,其中刻度盤與檢偏鏡連為一體,并在度盤調(diào)節(jié)手輪的驅(qū)動下可轉(zhuǎn)動。為了避免刻度盤
4、的偏心差,在游標盤上相隔180度對稱地裝有左右兩個游標,測量時兩個游標都讀數(shù),取其平均值。操作方法(1)樣品溶液的配制準確稱取一定量的樣品,在50ml的容量瓶中配成溶液。通常可以選用水、乙醇、氯仿作溶劑。若用純液體樣品直接測試,則測定前只需確定其相對密度即可。(2)預(yù)熱接通電源并開啟儀器電源開關(guān),約5~10分鐘后鈉光燈發(fā)光正常,就可以開始工作;(3)調(diào)零6旋光儀的使用在旋光儀未放試管或放進充滿蒸餾水的試管時,觀察零度時視場亮度是否一致。如不一致,說明有零位誤差,記下刻度盤讀數(shù),重復(fù)調(diào)零4~5次取平均值。在測量讀數(shù)中將其減去或者加上。或放松度盤蓋背面四只螺釘,微微轉(zhuǎn)動度盤蓋校正
5、之。(1)測定每次測定之前樣品管必須先用蒸餾水清洗1~2遍,再用少量待測液潤洗2~3次遍,以免受污物的影響。然后將洗凈的樣品管中裝入待測溶液,使液面略凸出管口。將玻璃蓋沿管口邊緣輕輕平推蓋好,不要帶入氣泡,旋緊(隨手旋緊不漏水為止,旋得太緊,玻片容易產(chǎn)生應(yīng)力而引起視場亮度發(fā)生變化,影響測定準確度)蓋上螺絲帽。將樣品管擦干后放入旋光儀,合上蓋子。并應(yīng)把試管有圓泡一端朝上,以便把氣泡存入,不致影響觀察和測定。將刻度盤調(diào)在零點左右,會出現(xiàn)大于或小于零度視場的情況。如圖2中a和c所示。旋動粗動、微動手輪,使視場內(nèi)三部分的亮度一致且較暗時,即為零點視場,如圖2中b所示。記下刻度盤讀數(shù)。
6、若讀數(shù)是正數(shù)為右旋;讀數(shù)是負數(shù)為左旋。讀數(shù)與零點值之差,即為樣品在測定溫度時的旋光度。記下測定時樣品的溫度和樣品管長度。測定完后倒出樣品管中溶液,用蒸餾水把管洗凈,擦干放好。按以上方法測定待測液的旋光度4~5次,測定值填入下表相應(yīng)位置。123456旋光儀的使用零點值零點平均值待測液的旋光度旋光度平均值差值*比旋光度未知濃度待測液的旋光度旋光度平均值差值*未知待測溶液濃度(5)利用已知的和測出的作圖。確定糖溶液的旋光率;(6)從所作的曲線上查找出待未知溶液的濃度。注意事項 1.對觀察者來說,偏振光的振動平面若是順時針旋轉(zhuǎn),則為右旋(+),這樣測得的+α,也可以代表α±(n×1
7、80)°的所有值。如讀數(shù)為+38°,實際上還可以是218°、398°、-142°等角度。因此,在測定未知物的旋光度時,至少要做一次改變濃度或者液層厚度的測定。如觀察值為+38°,在稀釋五倍后,所得讀數(shù)為+7.6°,則此未知物的旋光度α應(yīng)該為+7.6°×5=+38°?! ?.儀器應(yīng)放在空氣流通和溫度適宜的地方,并不宜低放,以免光學(xué)零部件、偏振片與受潮發(fā)霉及性能衰退?! ?.試管使用后,應(yīng)及時用水或蒸餾水沖洗干凈,揩干藏好。 4.鏡片不能用不潔或硬質(zhì)布、紙去揩,以免鏡片表面產(chǎn)生道子等。 5.儀器不用時,