旋光仪的使用(试用)ppt课件
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偏振光通过某种物质后,其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度,这种现象叫做旋光现象。
旋转的角度称为旋光度。
凡能使线偏振光通过后将其振动面旋转一定角度的物质,称作旋光性物质。
旋光性物质不仅限于像石英、朱砂等固体,还包括糖溶液、松节油等具有旋光性质的液体。
不同的旋光性物质可使偏振光的振动面向不同方向旋转。
若面对光源,使振动面逆时针旋转的物质称为左旋物质;使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物质。
567891011124321图1 旋光仪构造示意图1.底座;2.度盘调节手轮;3.刻度盘;4.目镜;5.度盘游标;6.物镜;7.检偏片;8.测试管;9.石英片;10.起偏片;11.会聚透镜;12.钠光灯光源测量采用半荫法,钠光灯发出的光经起偏片后成为平面偏振光,在半波片(劳伦特石英片)处产生三分视场。
检偏片与刻度盘连在一起,转动度盘调节手轮即转动检偏片,可以看到三分视场各部分的亮度变化情况,如图2所示。
其中(a)、(c)为大于或小于零度视场,(b)为零度视场,(d)为全亮视场。
找到零度视场,从度盘游标处装有放大镜的视窗读数。
将装有一定浓度的某种溶液的试管放入旋光仪后,由于溶液具有旋光性,使平面偏振光旋转了一个角度,零度视场便发生了变化,转动度盘调节手轮,使再次出现亮度一致的零度视场,这时检偏片转过的角度就是溶液的旋光度,从视窗中的读数可求出其数值。
如图3所示,读数装置由刻度盘和游标盘组成,其中刻度盘与检偏镜连为一体,并在度盘调节手轮的驱动下可转动。
为了避免刻度盘的偏心差,在游标盘上相隔180度对称地装有左右两个游标,测量时两个游标都读数,取其平均值。
(1)接通电源并开启仪器电源开关,约5分钟后钠光灯发光正常,就可以开始工作;(2)调节旋光仪的目镜,使视场中a、b区域及分界线十分清晰;转动检偏器,观察并熟悉视场明暗变化的规律;(3)熟悉角游标尺的读数方法,记录最大仪器误差;(4)检查仪器零位是否准确,即在仪器未放试管时,将旋光仪调到图2(b)所示的状态,看到视场两部分亮度均匀且较暗时,记下刻度盘上左右两游标窗口上的相应读数,作为零位读数;(5)将盛满已知浓度(共四种)或未知浓度(一种)糖溶液的试管依次放入仪器内,重调目镜使a、b区域分界线清晰,再旋转检偏器使视场亮度均匀且较暗,如图2(b)所示的状态,从刻度盘上左右窗口记下相应的角度;(6)由偏振光被旋转的方向确定物质的旋光性(左旋还是右旋);(7)利用已知的和测出的作图。
旋光仪的使用【实验目的】1. 了解旋光仪的原理2. 观察旋光仪的旋光现象3. 学会使用旋光仪测量糖溶液的旋光率与质量浓度 【实验仪器】一台旋光仪,几种一种浓度的溶液,已知长度的玻璃管 【实验原理】单色的偏振光通过液态旋光物质时,偏振面的旋转角度φ∆与旋光物质的性质,液体厚度L ,浓度c 有关,其关系式为式中为波长为λ的偏振光时测得的偏转角度,称为旋光度,单位(。
);α为比例系数,成为物质的旋光率,若溶液质量浓度c 的单位为kg/m 3,溶液厚度L 单位为m ,则α的单位为)./()(3。
m kg m ⋅。
树枝上等于偏振光通过质量浓度为1kg/m 3、厚度为1m 的溶液后,振动面旋转的角度。
【实验步骤】1. 接通电源,开启开关,预热五分钟,待钠光灯发光正常,开始工作。
2. 转动手轮,在中间明或暗的三分视场时,调节目镜使中间明纹或暗纹边缘清晰。
再转动手轮,观察视唱的明暗变化情况,从中辨别半明半暗位置即零视场。
3. 仪器中放入空试管或蒸馏水的试管后,调节手轮找到零度视场,从左右两次分别读数,求二者的平均值,作为一个测量值。
转动手轮,离开此位置后,再回来,重新读数。
4. 将已知浓度的溶液试管放入旋光仪,注意让气泡停留在试管凸起的地方,转动手轮,找到零视场位置,读数。
5. 将未知浓度的溶液试管放入旋光仪,重复上述步骤,测出偏转角度。
6. 测试完毕,关闭开关,切断电源。
【数据处理】测量糖溶液旋光度数据表用origin 对数据进行拟合,得到下面的图表,以浓度为横坐标,L /φ∆为纵坐标由上图可得,此直线的斜率为0.06239,即旋光率cm /06239.0 =α 则未知溶液的浓度为c 未=%63.101006239.063.6L =⨯=∆αφ,很符合实际情况,此次试验很成功。
【实验注意事项】1. 测量之前首先调节光环,使视场清晰。
2. 测量时,要将溶液内的气泡感到凸起部位。
3. 所谓“界线出现”是指眼睛能分辨出现,不要调节清楚才读数。
旋光仪怎么左右读数图解
旋光仪是测量几何形状及光滑度等特性的重要测量仪器,本文将为您介绍关于旋光仪如何正确读数的简单图解指南。
旋光仪是用来测量物体表面扭矩、力矩、扭矩和张力值的一种重要测量工具。
如果你想要学习如何使用旋光仪来左右读数,那么以下是你需要知道的一些基本操作:
一、准备操作
1. 将旋光仪的头部(称为旋分步数)上调到最大值,然后用螺丝刀上螺丝正确固定;
2. 把顶部的零装配好,即把零片长度调节滑块拨动到“零”的位置;
3. 将底架安装好,即将对应的底座螺钉拧好;
二、操作步骤
1. 将待测物体固定到底架上;
2. 将头部旋分步数转到最小值,调节到最小值;
3. 根据待测物体的需要,将头部旋分步数调节到合适的值;
4. 用小手指然后转动头部,直到待测物体的表面扭矩到达指定的张力或者扭矩值;
5. 用手指将旋光仪的头部转移到另一侧,然后将旋光仪头部转回最小值,这时就可以获得待测物体在另一侧表面上的扭矩值;
6. 将旋光仪头部旋转到最大值,然后根据顶部零片长度调节滑块拨动到“零”的位置,有助于精确校准;
7. 将读数指针重复以上操作,不停地从一侧旋转到另一侧,直到得到满意的读数为止;
8. 将得到的读数记录下来,然后反复操作,直到最终获得重复性的精确读数。
以上是旋光仪左右读数的基本操作。
只要掌握了这些步骤,就可以使用旋光仪轻松测量物体表面的扭矩值和张力值。
旋光仪的使用流程1. 什么是旋光仪旋光仪是一种用来测量物质对光旋光性质的仪器。
它广泛应用于化学、生物、医药等领域,用于测定物质的旋光度、比旋光度以及旋光特性。
2. 旋光仪的基本原理旋光仪的工作原理基于光线的偏振和旋光现象。
当偏振光通过旋光物质时,其偏振面会发生旋转,旋转角度与物质的旋光性质相关。
旋光仪通过测量偏振光经过物质后的旋转角度,来确定物质的旋光度。
3. 使用流程使用旋光仪进行测量的流程如下:3.1 准备工作在使用旋光仪之前,需要进行以下准备工作:•确保旋光仪处于稳定的工作状态,检查仪器的电源和连接线是否正常;•清洁测量池和测量盖片,确保没有杂质和污垢;•打开旋光仪软件,等待软件加载完成。
3.2 校准旋光仪在进行旋光度测量之前,需要对旋光仪进行校准,以确保测量结果的准确性。
校准过程如下:1.将无旋光物质(如去离子水)注入测量池中,确保测量池中没有空气泡;2.关闭测量盖片,并调节测量池的位置,使其位于光路径中央;3.在旋转开关上选择校准模式,并按下校准按钮;4.等待校准完成提示,并将测量盖片打开以完成校准。
3.3 进行旋光度测量完成校准之后,即可进行旋光度测量。
操作步骤如下:1.将待测样品溶液注入测量池中,确保测量池中没有空气泡;2.关闭测量盖片,并调节测量池的位置,使其位于光路径中央;3.在旋转开关上选择测量模式,并按下开始测量按钮;4.等待测量完成提示,并将测量盖片打开以取出样品。
3.4 分析测量结果测量完成后,旋光仪会自动计算出样品的旋光度,并在软件界面上显示结果。
用户可以进行以下操作:•导出测量结果:将测量结果保存为文件,以便后续分析和处理;•分析测量曲线:根据测量结果生成旋光度曲线,分析样品的旋光特性;•比较不同样品:将多个样品的测量结果进行比较和分析,寻找差异和规律。
4. 注意事项在使用旋光仪进行测量时,需要注意以下事项:•避免测量池中有空气泡,以免影响测量结果的准确性;•校准旋光仪时,确认校准物质的纯度和浓度;•在进行测量时,确保样品与旋光仪接触的表面干净和平整;•定期清洁旋光仪,避免灰尘和污垢的积累影响测量结果。
旋光仪的使用1811年,阿喇果发现,当线偏振光通过某些透明物质时,它的振动面将会绕光的传播方向转过一定的角度。
这种现象就叫旋光效应,光的振动面转过的角度称为旋光度,使光的振动面产生旋转的物质叫做旋光物质。
一、实验目的1、了解旋光仪的原理、构造及使用2、观察旋光物质的旋光现象3、学会用旋光仪测糖溶液的旋光率及浓度二、实验器材旋光仪,已知浓度的糖溶液样品三管,未知浓度的糖溶液一管三、实验原理单色偏振光通过旋光物质时,振动面的旋转角度φ∆与旋光物质的性质、液体厚度L 、浓度c 有关,其关系为cL αφ=∆ (1)式中φ∆为用波长为λ的偏振光时测得的旋转角度,称为旋光度,单位为度( ):α为比例系数,称物质的旋光率,若溶液质量浓度c 的单位为3/m kg ,溶液厚度L 的单位为m ,则α的单位为)/()(3m kg m o ∙∙。
数值上等于偏振光通过质量浓度为3/1m kg 、厚度为m 1的溶液后,振动面旋转的角度。
旋光度标志着溶液的特性,它与波长和温度都有关,并且当溶剂改变时,它也随之发生很复杂的变化。
通常给出的某物质的α值,是纳光)10893.5(7m -⨯=λ在C o 20时给出的。
将糖溶液试管放入试管筒。
转动检偏镜使视场从a 到c ,找到b 视场四、实验步骤1、接通电源,开启开关,预热5min ,等待纳光灯发光正常可开始工作。
2、转动手轮,在中间明或暗的三分视场时,调节目镜使中间明纹或暗纹边缘清晰,再转动手轮,观察视场亮度变化情况,从中辨别半明半暗位置即零度视场。
3、仪器中放入空试管,调节手轮找到零度视场,从左右两读数视窗分别读数,球二者平均值为一个测量值。
转动手轮离开零度视场再转回来读数,共测两次取平均值。
则仪器的真正零点在其平均值处。
4、将装有已知质量浓度糖溶液的试管放入旋光仪,注意让气泡留在试管中间的凸起部分。
转动手轮找到零度视场的位置,几下左右视窗中的读数左φ和右φ。
各测两次求其平均值φ。
旋光仪的使用方法1. 旋光现象和旋光度一般光源发出的光,其光波在垂直于传播方向的一切方向上振动,这种光称为自然光,或称非偏振光; 而只在一个方向上有振动的光称为平面偏振光。
当一束平面偏振光通过某些物质时,其振动方向会发生改变,此时光的振动面旋转一定的角度,这种现象称为物质的旋光现象,这种物质称为旋光物质。
旋光物质使偏振光振动面旋转的角度称为旋光度。
尼柯尔 (Nicol) 棱镜就是利用旋光物质的旋光性而设计的。
2. 旋光仪的构造原理和结构旋光仪的主要元件是两块尼柯尔棱镜。
尼柯尔棱镜是由两块方解石直角棱镜沿斜面用加拿大树脂粘合而成,如图H -5-4所示。
图U -5-4尼柯尔棱镜当一束单色光照射到尼柯尔棱镜时,分解为两束相互垂直的平面偏振光,一束折射率为 1.658 的寻常光,一束折射率为 1.486 的非寻常光,这两束光线到达加拿大树脂粘合面时,折射率大的寻常光 (加拿大树脂的折射率为1.550)被全反射到底面上的墨色涂层被吸收,而折射率小的非寻常光则通过棱镜,这样就获得了一束单一的平面偏振光。
用于产生平面偏振光的棱镜称为起偏镜,如让起偏镜产生的偏振光照射到另一个透射面与起偏镜透射面平行的尼柯尔棱镜,则这束平面偏振光也能通过第二个棱镜,如果第二个棱镜的透射面与起偏镜的透射面垂直,则由起偏镜出来的偏振光完全不能通过第二个棱镜。
如果第二个棱镜的透射面与起偏镜的透射面之间的夹角在0°〜90°之间,则光线部分通过第二个棱镜,此第二个棱镜称为检偏镜。
通过调节检偏镜,能使透过的光线强度在最强和零之间变化。
如果在起偏镜与检偏镜之间放有旋光性物质,则由于物质的旋光作用,使来自起偏镜的光的偏振面改变了某一角度,只有检偏镜也旋转同样的角度,才能补偿旋光线改变的角度,使透过的光的强度与原来相同。
旋光仪就是根据这种原理设计的。
如图H -5-5 所示。
图H -5-5旋光仪构造示意图1.目镜 ;2.检偏棱镜 ;3.圆形标尺 ;4.样品管 ;5.窗口 ;6.半暗角器件 ;7.起偏棱镜 ;8.半暗角调节 ;9.灯。