旋光儀的技術(shù)原理分析

　　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(shí)，偏振光的振動方向會轉(zhuǎn)過一個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)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。