用旋光仪糖量计测糖溶液的浓度.PDFVIP

3.9.2 用旋光仪(糖量计)测糖溶液的浓度 偏振光通过某些品体或物质的溶液时，其振动面以光的传播方向为轴线发生旋 转的现象，称为旋光现象。具有旋光性的晶体或溶液称为旋光物质。最早是发现石英 晶体有这种现象，后来继续发现在糖溶液、松节油、硫化汞、氯化钠等液体中和其他 一些晶体中都有此现象。利用旋光性测量糖溶液比普通的化学方法更实用和精确。 一、实验目的要求： 1.了解旋光现象 2.掌握旋光仪的使用方法 3.掌握旋光法测量溶液浓度 二、仪器用具： 301型圆盘旋光仪 三、实验原理： 有的旋光物质使偏振光的振动面顺时针方向旋转，称为右旋物质，反之称为左旋 物质。实验证明，光振动面旋转的角度Ψ与其所通过旋光物质的厚度 L 成正比。对溶 液来说，旋转角又正比于溶液浓度 C，即 Cd (1) 若已知物质的旋光率 和厚度 d，并测得旋转角Ψ，就可由(1)式算出溶液浓度 C。  量糖计是通过测糖溶液使平面偏振光振动面旋转的角度来测量糖溶液浓度的仪器。其 光学结构如图七所示。其中Q 为光源，一般用钠光灯，L 为透镜，它使光源成像于P 处以 获得光源的最好利用，P 为起偏镜，A 为检偏镜，检偏镜是可以沿仪器光轴转动的，其转动 的角度可由刻度盘读出。N 为半波片。F 为用于观察的望远镜，R 为盛待测糖溶液的玻璃管。 可见，量糖计的基本组成部分是起偏镜P 和检偏镜A （二者都是尼科尔棱镜或偏振片）， 前者自然光通过它之后变成平面偏振光，后者用来检验光的偏振状态，特别是检验从起偏镜 1．观察目镜 2．观察刻度盘放大镜 3．检偏器旋转角度刻度盘 4．目镜调节旋钮 5．检偏旋转纽 6．溶液玻璃管放置槽 7. 钠光灯 P 发出的平面偏振光经旋光物质后其振动面的改变。 对于未放入旋光物质R 的情况，在起偏镜P 和检偏镜A 的振动平行时，通过前者的光 亦通过后者，故从望远镜目镜中可看到亮视场，当起偏镜P 和检偏镜A 呈正交时，即二者 的振动面垂直时，如图九(a）所示，通过前者P 出来的偏振光不能通过A，而得暗视场。测 旋光物质使平面偏振光振动面旋转的角度为 时,可先使两尼克尔棱镜P 和A 呈正交，得到  暗视场，然后将待测旋光物质放在两者之间，这时视场变亮。这是由于旋光物使通过它的平 面偏振光的振动面旋转了一个角度 而使从A 出来的偏振光为R 。为重新得到暗视场，则  A 必须把检偏镜旋转同一角度 ，如图九(b)所示。但由于用目视方法很难辨别准视场为全暗  的情况。为提高测量旋转角 的精度。而利用所谓半影法，即将视场分为两部分，用使两  半视场有相同的暗度而辨别之。 P P R φ A A φ RA (a) (b) ’ P O PR N NR φ A A O ½φ A1 O A1