用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
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用旋光仪测定糖溶液的浓度【实验目的】熟悉旋光仪的结构、原理和使用方法;测量旋光溶液的旋光率和百分浓度【实验器材】旋光仪,盛液玻璃管,温度计,已知和未知浓度的葡萄糖溶液。
[实验原理]对于透明的固体来说.旋光角φ与光透过物质的厚度L 成正比;而对于液体来说.除了厚度之外,还与溶液的浓度c 成正比。
同时,旋转的角度,还与溶液的温度t 以及光的波长λ有关。
实验证明.在给定波长(单色光)和一定温度下,如旋光物质为溶液,则旋光角由下式表示:[]L Ct 100λαϕ=在上式中 为旋光率,C 为100毫升溶液中含有溶质的克数,L 为溶液厚度,以分米[]tλα为单位。
旋光率随不同的溶液而异,对于同一种溶液来说,它是随波长而异的常数,实验室的旋光仪常以钠光作光源,故波长已定。
而温度的改变,对旋光率稍有影响,就大多数物质来讲,当温度升高摄氏1度时,旋光率约减小千分之几。
通过对旋光角的测定,可检验溶液的浓度、纯度和溶质的含量,因此旋光测定法在药物分析、医学化验和工业生产及科研等领域内有着广泛地应用。
在医、药学中常用的分析方法有比较法和间接测定法。
一、比较法已知浓度为C 1的某种旋光性溶液,其厚度为L 1,可测出其旋光角φ1。
要测同种未知浓度的溶液,只要测定该溶液在厚度为L 2时的旋光角就可计算出未知浓度。
[]11100L Ct λαϕ=[]22100L Ct λαϕ=得 121122C L L C ϕϕ=如果两溶液厚度相同,则 1122C C ϕϕ= 二、间接测定法对于已知旋光率的某种旋光性溶液,测出溶液厚度为L 时的旋光角φ,就可[]tλα由式(9—1)计算出浓度C 。
测定物质旋光角的仪器叫旋光仪。
旋光仪外形如图9—1。
其工作原理如图9—2所 示。
图9—1 旋光仪外形1.底座 2电源开关 3 度盘转动手轮 4 读数放大镜 5 调焦手轮 6度盘及游标7镜筒 o .镜筒盖 9.镜盖手柄 10.镜盖连接图 11 灯罩 12灯座图9-3 零度视场时检偏器连射轴方向图9-4 半荫板与三荫板眼睛检偏器偏振面旋转旋光物质二部分偏振光半荫板平面偏振光起偏器非偏振光单色光源当盛液玻璃管装入旋光物质时,光振动矢量P 、P ,的振动面同时旋转一个角度,见图9—2。
一、实验目的1. 了解旋光现象的基本原理,观察旋光物质的旋光性质。
2. 掌握圆盘旋光仪的使用方法,通过旋光仪测定旋光性溶液的旋光率和浓度。
3. 分析实验数据,探讨旋光率与溶液浓度之间的关系。
二、实验原理旋光现象是指当平面偏振光通过某些物质的溶液后,其振动面将旋转一定的角度。
这种现象称为旋光现象,旋转的角度称为旋光度。
旋光度与旋光物质的浓度、溶液的厚度和入射光的波长有关。
对于有机物质的溶液,旋光度Q与溶液的浓度c和光程l成正比,即Q = αcl,其中α为旋光率。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:WXG-4型圆盘旋光仪、标准旋光管、待测旋光管、恒温水浴、滴定管、移液管、量筒等。
2. 试剂:葡萄糖标准溶液、未知浓度葡萄糖溶液、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 将标准旋光管和待测旋光管分别清洗干净,并用蒸馏水冲洗干净。
2. 在标准旋光管中加入已知浓度的葡萄糖标准溶液,使其充满旋光管。
3. 将旋光管放入恒温水浴中,调节温度至20℃,待溶液稳定后,记录旋光仪的读数。
4. 重复步骤3,连续读取3次,求平均值作为标准溶液的旋光度。
5. 将待测旋光管中加入未知浓度的葡萄糖溶液,使其充满旋光管。
6. 将待测旋光管放入恒温水浴中,调节温度至20℃,待溶液稳定后,记录旋光仪的读数。
7. 重复步骤6,连续读取3次,求平均值作为待测溶液的旋光度。
8. 根据标准溶液的旋光率和待测溶液的旋光度,计算待测溶液的浓度。
五、实验数据与分析1. 标准溶液的旋光度:α = 52.3°2. 待测溶液的旋光度:α' = 40.1°3. 待测溶液的浓度:c = (α'/α) × c' = (40.1°/52.3°) × 10 g/ml = 7.6 g/ml六、实验结论本实验通过旋光仪测定了旋光性溶液的旋光率和浓度,验证了旋光度与溶液浓度之间的关系。
实验结果表明,旋光率与溶液浓度成正比,即Q = αcl。
最新资料推荐用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度[实验目的]1.观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象2.学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度[实验原理]如图所示,线偏振光通过某些物质的溶液(特别是含有不对称碳原子物质的溶液,如蔗糖溶液)后,线偏振光的振动而将旋转一定的角度仞这种现象称为旋光现象。
旋转的角度• • • •0称为旋转角或旋光度。
它与偏振光通过的溶液长度/和溶液中旋光性物质的浓度C成正比, 即p=ac/式中,a称该物质的旋光率,它在数值上等于偏振光通过单位长度(1分米)、单位浓度(1克/ 亳升)的溶液后引起振动而旋转的角度。
c用克/毫升表示,/用分米表示。
起偏器检偏器光源氓图1-1观测偏振光的振动血旋转的实验原理图实验表明,同以旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率:在一泄温度下,它的旋光率与入射光波长X的平方成反比,这个现象称为旋光色散。
本实验我们采用钠黄线的D线(入=589.3纳米)来测定旋光率。
若已知待测旋光性溶液的浓度C和液柱的长度I测出旋光度0就可由上式计算出其旋光率。
显然,在液柱的长度/不变时,依次改变浓度c,测出相应的旋光度5然后画岀0〜C 曲线一旋光曲线,利用最小二乘法处理数据,求岀旋光率a。
理论上,温度在14。
〜3CTC 时,蔗糖的旋光率为:a(=(66.412+0.01267c-0.000376c2)[ 1 -O.OOO37(t-2O)J。
利用求出的旋光率,测出旋光性溶液的旋光度,可确龙溶液中所含旋光物质的浓度。
[装置介绍]1—光源:2—会聚透镜:3—滤光片; 4 一起偏镜:5—仃英片:6—测试管:7—检偏镜;8—望远镜物镜;9—刻度盘;10—望远镜目镜: 2-1旋光仪示总图测量物质旋光度的装置称为旋光仪,英结构如图2—1所示。
测量时,先将旋光仪中起偏镜(4)和检偏镜(7)的偏振轴调到相互正交,这时在目镜(10)中看到最暗的视场:然后装上测试管(6),转动检偏镜,使因振动而旋转而变亮的视场重新达到最暗,此时检偏镜的旋转角度即表示被测溶液的旋光度。
用旋光仪测量旋光性溶液的浓度一、测量原理光是由电磁波组成的。
光线在通过某些物质时,在电磁波中的电矢量振动方向会偏离原来的方向,也就是说光线经过某些物质后,它的偏振方向发生了改变,这就是光学旋光现象。
旋光现象有两种,分别是左旋光和右旋光。
当物质出现了这种旋光现象后,这种物质就叫做旋光物质。
旋光物质的旋度不仅与其浓度有关,还与温度、波长、压力等因素有关。
为测量旋光物质的旋度,通常使用旋光仪。
旋光仪能够测量光线在经过物质后的偏振角度,进而测量出物质的旋光度数。
旋光仪的测量原理是利用偏振光通过旋光样品时发生的偏振旋转现象,通过旋光样品的旋光角来判断样品的旋光性质、浓度等。
二、测试步骤1. 首先要将旋光仪安装在一张平稳的工作台上,并确保旋光仪具备稳定的电源供应。
2. 将旋光仪的样品架调节到零点位置,并打开荧光灯,然后等待一段时间,直到荧光灯的亮度稳定。
3. 将旋光管取出,并打开旋光仪的前盖,将旋光管装入旋光仪的样品架口中。
装入旋光管时,应注意将旋光管的光轴与样品架的光轴重合,以防止光引起偏移。
4. 打开旋光管,调节旋转角度,观察是否有光线通过旋光管并通过凸透镜,桶,旋光计,棱镜等部件反射到观察筒内。
如果有,说明旋光仪符合操作,可以进行下一步操作;否则,需要检查旋光管和旋光仪的光路是否正常。
5. 打开旋光仪的功率开关,调节旋光仪的读数稳定,并读取旋光管的旋光度数并记录下该值。
6. 如果需要测量多个旋光管,则将前一个旋光管取出,打开旋光仪的样品架,将新的旋光管装入样品架,然后关上样品架并调节旋转角度,进行相同的操作流程。
三、注意事项1. 在放置旋光管时,必须是沿着视线方向放置的,不能倾斜,以免影响测量结果。
2. 在测量旋光度数时,旋光仪的读数应该稳定,具有重复性。
如果读数不稳定,则需要检查旋光管和旋光仪的光路是否正常,是否受到其他因素的干扰。
3. 在使用旋光管时,应注意旋光管的使用寿命。
如果旋光管的使用寿命到了,就需要更换旋光管。
旋光仪测旋光液体的浓度实验报告物理实验教案实验名称:旋光仪测旋光液体的浓度 1 ⽬的1) 观察光的偏振现象,加深对光偏振的认识; 2) 了解旋光仪的结构及测量原理;3) 掌握旋光仪测定旋光液体浓度的⽅法。
2 仪器WXG-4圆盘旋光仪、葡萄糖溶液样品试管3 实验原理3.1偏振光的获得与检测1) 偏振光的获得:使⾃然光通过偏振⽚就形成只有⼀个振动⽅向的线偏振光(平⾯偏振光)。
2) 偏振光的检测:⽤偏振⽚观察偏振光时,转动偏振⽚,当偏振⽚的偏振化⽅向与偏振光的振动⽅向⼀致时可看到最⼤的光强度,当偏振⽚的偏振化⽅向与偏振光的振动⽅垂直时,光强度为零。
⽤偏振⽚来观察⾃然光,转动偏振⽚观察时光强度保持不变。
3) 物质的旋光性质:平⾯光通过旋物质时振动⾯相对⼊射光的振动⾯旋转了⼀定的⾓度,⾓度的⼤⼩(称旋光度)φ与偏振光通过旋光物质的路程l 成正⽐,对于旋光溶液,旋光度还与液体的浓度C 成正⽐。
()()对于旋光溶液对于旋光晶体lC ,l α?α?==其中а为旋光率。
3.2 旋光溶液旋光率及浓度的测定⽅法1) ⽤旋光仪测量⼀组不同浓度(浓度已知)的葡萄糖溶液的旋光度φ,⽤作图法处理数据,并求得旋光率а,lk=α2) ⽤旋光仪测量未知浓度的旋光度x ?,可求得浓度l C xx α?=;也可利⽤旋光关系曲线直接确定对应的浓度。
3.3光学原理从图1旋光仪的光路图可以看出,钠光灯射出的光线通过⽑玻璃后,经聚光透镜成平⾏光,再经滤⾊镜变成波长为m 710893.5-?的单⾊光。
这单⾊光通过起偏镜后成为平⾯偏振光,中间部分的偏振光再通过竖条状旋光晶⽚,其振动⾯相对两旁部分转过⼀个⼩⾓度,形成三分视场。
仪器出⼚时把三分场均匀暗作为零度视场并调在度盘零度位置,三分场均匀暗的形成原理如图2所⽰。
图1 旋光仪的光路图图2三分场均匀暗视场的形成原理3.4 度盘双游标读数1) 读取左右两游标的读数并求平均得:2BA +=θ 2)0θθ?-=(注意:如果0θ为170多度时,那么θ读数应当加上180度)。
物理实验教案实验名称:旋光仪测旋光液体的浓度 1 目的1) 观察光的偏振现象,加深对光偏振的认识; 2) 了解旋光仪的结构及测量原理;3) 掌握旋光仪测定旋光液体浓度的方法。
2 仪器WXG-4圆盘旋光仪、葡萄糖溶液样品试管3 实验原理3.1偏振光的获得与检测1) 偏振光的获得:使自然光通过偏振片就形成只有一个振动方向的线偏振光(平面偏振光)。
2) 偏振光的检测:用偏振片观察偏振光时,转动偏振片,当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方向一致时可看到最大的光强度,当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方垂直时,光强度为零。
用偏振片来观察自然光,转动偏振片观察时光强度保持不变。
3) 物质的旋光性质:平面光通过旋物质时振动面相对入射光的振动面旋转了一定的角度,角度的大小(称旋光度)φ与偏振光通过旋光物质的路程l 成正比,对于旋光溶液,旋光度还与液体的浓度C 成正比。
()()对于旋光溶液对于旋光晶体lC ,l αϕαϕ==其中а为旋光率。
3.2 旋光溶液旋光率及浓度的测定方法1) 用旋光仪测量一组不同浓度(浓度已知)的葡萄糖溶液的旋光度φ,用作图法处理数据,并求得旋光率а,lk=α2) 用旋光仪测量未知浓度的旋光度x ϕ,可求得浓度l C xx αϕ=;也可利用旋光关系曲线直接确定对应的浓度。
3.3光学原理从图1旋光仪的光路图可以看出,钠光灯射出的光线通过毛玻璃后,经聚光透镜成平行光,再经滤色镜变成波长为m 710893.5-⨯的单色光。
这单色光通过起偏镜后成为平面偏振光,中间部分的偏振光再通过竖条状旋光晶片,其振动面相对两旁部分转过一个小角度,形成三分视场。
仪器出厂时把三分场均匀暗作为零度视场并调在度盘零度位置,三分场均匀暗的形成原理如图2所示。
图1 旋光仪的光路图图2三分场均匀暗视场的形成原理3.4 度盘双游标读数1) 读取左右两游标的读数并求平均得:2BA +=θ 2)0θθϕ-=(注意:如果0θ为170多度时,那么θ读数应当加上180度)。
实验6—9 用旋光仪测旋光性溶液的浓度1811年,法国物理学家阿喇果(Arago )首先发现,当线偏振光沿光轴方向在石英中传播时,偏振光的振动面会发生旋转,这种现象叫做旋光性。
大约同时,毕奥(Boit )在各种物质的蒸气和液体形态下也看到了同样的现象,他还发现有左旋和右旋两种情况。
1822年赫谢尔(Herschel )发现石英中的左旋光和右旋光是源于石英的左旋和右旋两种不同的结构。
具有旋光性的物质叫做旋光物质,石英、朱砂、松节油、糖溶液等都是旋光物质。
研究物质的旋光性质不仅在光学上有意义,而且在化学和生物学上也有重要的应用价值。
【实验目的】1. 观察线偏振光通过旋光物质时所发生的旋光现象。
2. 了解旋光仪的结构原理,学习旋光仪的使用方法。
3. 学习用旋光仪测定旋光性物质(如糖溶液)的旋光率和浓度。
【实验原理】旋光性是一个非常复杂的现象,它虽然可以用经典电磁理论来处理,但实际上用量子力学来解释则更为合理。
下面我们通过一个简化模型,对旋光性给出一个定性的说明。
我们把各向异性光学介质看作是由各向异性的振子组成的,振子的振动方向和入射光波的电场强度矢量E 成一个角度。
假定旋光材料中的电子被迫沿一条螺旋线运动,正如已知的石英中Si 原子和O2原子是沿光轴作右旋或左旋螺旋线排列的那样。
入射波inE 可以分解成左旋分量LE 和右旋分量RE 。
旋光介质对LE 和RE 具有不同的折射率。
当出射光离开旋光介质时,LE 和RE 的合成矢量outE 与入射光的inE 矢量相比转过一个角度,此即旋光现象。
具有旋光性的溶液中的螺旋状分子是无规则排列的,我们考察其中一个分子。
入射光的交变电场分量对介质分子中的电子产生作用,使其振动而形成电偶极子;入射光的交变磁场分量对介质螺旋分子的作用使其变成磁偶极子。
电偶极子和磁偶极子对入射电磁波in E 产生散射,散射振幅为p E 和m E ,二者互相垂直,它们的合电场s E 将不再与in E 平行,从而使出射电场out s in E E E =+的振动面发生转动。
旋光性溶液浓度的测量实验报告实验目的,通过测量旋光仪的旋光度,探究旋光性溶液浓度与旋光度的关系,从而建立旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系。
实验仪器与试剂,旋光仪、旋光性溶液、蒸馏水、移液器、比色皿、玻璃棒。
实验原理,旋光性溶液是指溶液中存在旋光现象的溶液,其旋光度与溶液中旋光性物质的浓度成正比。
旋光度是指溶液在旋光仪中测得的旋转光线的角度。
实验步骤:1. 将旋光仪放在水平台上,打开仪器电源,待仪器预热稳定后进行校准。
2. 取一定量的旋光性溶液,用移液器转移到比色皿中。
3. 在另一比色皿中取同样体积的蒸馏水作为空白对照。
4. 将两个比色皿放在旋光仪上,调整仪器使两个比色皿中的液面与光线平行。
5. 记录两个比色皿的旋光度,并计算旋光性溶液的旋光度。
6. 重复以上步骤,取不同浓度的旋光性溶液进行测量。
实验数据处理:1. 绘制旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线。
2. 通过标准曲线,可以计算出未知浓度旋光性溶液的浓度。
实验结果与分析:通过实验数据处理,得到了旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线,该曲线表明了旋光性溶液浓度与旋光度之间的定量关系。
实验结果表明,旋光度随着溶液浓度的增加而增加,呈现出一定的线性关系。
通过标准曲线,我们可以准确地计算出未知浓度旋光性溶液的浓度,为进一步研究旋光性溶液提供了重要的参考数据。
实验结论:本实验通过测量旋光性溶液的旋光度,建立了旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系,得到了旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线。
实验结果表明,旋光度与溶液浓度呈线性关系。
通过标准曲线,可以准确地计算出未知浓度旋光性溶液的浓度。
这为进一步研究旋光性溶液的性质和应用提供了重要的参考数据。
实验中存在的不确定因素和改进方案:在实验过程中,可能存在操作不当、仪器误差等因素。
为了减小这些不确定因素的影响,可以加强操作规范,提高实验技能,同时定期校准仪器,保证实验数据的准确性和可靠性。
实验的局限性和展望:本实验建立了旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系,但仅限于特定条件下的实验结果。
用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
[实验目的]
1.观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象
2.学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
[实验原理]
如图所示,线偏振光通过某些物质的溶液(特别是含有不对称碳原子物质的溶液,如蔗糖溶液)后,线偏振光的振动面将旋转一定的角度φ,这种现象称为旋光现象
....。
旋转的角度φ称为旋转角或旋光度。
它与偏振光通过的溶液长度l和溶液中旋光性物质的浓度c成正比,
即φ=αc l
式中,α称该物质的旋光率,它在数值上等于偏振光通过单位长度(1分米)、单位浓度(1克/毫升)的溶液后引起振动面旋转的角度。
c用克/毫升表示,l用分米表示。
图1-1 观测偏振光的振动面旋转的实验原理图
实验表明,同以旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率;在一定温度下,它的旋光率与入射光波长λ的平方成反比,这个现象称为旋光色散。
本实验我们采用钠黄线的D线(入=589.3纳米)来测定旋光率。
若已知待测旋光性溶液的浓度c和液柱的长度l, 测出旋光度φ就可由上式计算出其旋光率。
显然,在液柱的长度l不变时,依次改变浓度c, 测出相应的旋光度φ,然后画出φ~c 曲线—旋光曲线,利用最小二乘法处理数据,求出旋光率α。
理论上,温度在14°~30°C 时,蔗糖的旋光率为:αt=(66.412+0.01267c-0.000376c2)[1-0.00037(t-20)] 。
利用求出的旋光率,测出旋光性溶液的旋光度,可确定溶液中所含旋光物质的浓度。
[装置介绍]
1—光源;2—会聚透镜;
3—滤光片;4—起偏镜;
5—石英片;6—测试管;
7—检偏镜;8—望远镜物镜;
9—刻度盘;10—望远镜目镜;
图2-1 旋光仪示意图
测量物质旋光度的装置称为旋光仪,其结构如图2—1所示。
测量时,先将旋光仪中起偏镜(4)和检偏镜(7)的偏振轴调到相互正交,这时在目镜(10)中看到最暗的视场;然后装上测试管(6),转动检偏镜,使因振动面旋转而变亮的视场重新达到最暗,此时检偏镜的旋转角度即表示被测溶液的旋光度。
因为人的眼睛难以准确地判断视场是否最暗,故多采用半荫法,用比较视场中相邻两光束的强度是否相同来确定旋光度。
具体装置见图3—1。
在起偏镜后在加一石英晶体片,此石英片和起偏镜的一部分在视场中重叠。
随石英片安放位置的不同,可将视场分为两部分
[图3—1(a )]或者三部分[图3—1(b )]。
同时在石英片旁装上一定厚度的玻璃片,以补偿由石英片产生的光强变化。
取石英片的光轴平行于自身表面并与起偏镜的偏振轴成一角度θ(仅几度)。
由光源发出的光经起偏镜后变成线偏振光,其中一部分光再经过石英片(其厚度恰使在石英片内分成的e 光和o 光的位相差为π的奇数倍,出射的合成光仍为线偏振光),其振动面相对于入射光的偏振面转过了θ2,所以进入测试管的光是振动面间的夹角为θ2的两束线偏振光。
(a )两分视场的 (b )三分视场的
图3—1石英片的两种安装方式
在图3—2中,如果以OP 和OA 分别表示起偏镜和检偏镜的偏振轴,P O '表示透过石英片后偏振光的振动方向,β表示OP 与OA 的夹角,β'表示P O '与OA 的夹角;再以P
A 和P
A '分别表示通过起偏镜和起偏镜加石英片的偏振光在检偏镜偏振轴方向的分量;则由图3—2可知,当转动检偏镜时,P A 和P
A '的大小将发生变化,反映在从目镜中见到的视场上将出现亮暗的交替变化(见图3—2的下半部)。
图中列出了四种显著不同的情形:
(a )ββ〉',P
P A A '〉,通过检偏镜观察时,与石英片对应的部分为暗区,与起偏镜对应的部分为亮区,视场被分为清晰的两(或三)部分。
当2πβ='时,亮暗的反差最大。
(b) ββ'=,P
P A A '=,故通过检偏镜观察时,视场中两(或三)部分界线消失,亮度相等,较暗。
(c) ββ'〉,P P
A A 〉',视场又被分为两(或三)部分,与石英片对应的部分为亮区,与起偏镜对应的部分为暗区。
当2πβ=时,亮暗的反差最大。
(d) ββ'=P
P A A '=,视场中两(或三)部分界线消失,亮度相等,较亮。
由于在亮度不太强的情况下,人眼辨别亮度微小差别的能力较大,所以常取图3—2(b)所示的视场作为参考视场,并将此时检偏镜的偏振轴所指的位置取作刻度盘的零点。
在旋光仪中放上测试管后,透过起偏镜和石英片的两束偏振光均通过测试管,它们的
振动面转过相同的角度ϕ,并保持两振动面间的夹角θ2不变。
如果转动检偏镜,使视场仍
就回到图3—2(b)所示的状态,则检偏镜转过的角度即为被测试溶液的旋光度。
迎着射来的光线看去,若检偏镜向右(顺时针方向)转动,表示旋光性溶液使偏振光的偏振面向右(顺时针方向)旋转,该溶液称为右旋溶液,如蔗糖的水溶液。
反之,若检偏镜向左(反时针方向)转动,该溶液称为左旋溶液,如糖的水溶液。
(a)(b) (c) (d)
图3—2 转动检偏镜时,目镜中视场的亮暗变化图
[实验内容]
(一)调整旋光仪
1.调节旋光仪的目镜,使能看清视场中两(或三)部分的分界线。
2.转动检偏镜,观察并熟悉视场明暗变化的规律。
校验零点位置,记下刻度盘上的相应读数(旋光仪上双游标的读数和数据处理方法与分光计类似)。
3.根据半荫法原理,测量透过起偏镜和石英片的两束偏振光振动面的夹角。
4.将熔剂(如蒸馏水)注入测试管,然后装进旋光仪,检验熔剂是否有旋光现象。
(二)测定旋光性溶液的旋光率和浓度
1.由于旋光率与所用光波波长、温度以及浓度均有关系,所以测定旋光率时应对上述各量作出记录或加以说明。
2.将纯净待测物质(如蔗糖)事先配制成不同百分浓度的溶液,分别注入同一长度的试管内。
测出在不同浓度下的旋光度ϕ,然后在坐标纸上作出ϕ~c曲线
(要求光滑),利用最小二乘法求出该物质的旋光率。
3.测出待测溶液的旋光度ϕ,再根据旋光曲线(ϕ~c曲线)确定待测溶液的浓度。
[注意事项]
1.溶液应装满试管,不能有气泡。
2.注入溶液后,试管和试管两端透光窗均应擦净,才可装入旋光仪。
3. 试管的两端经精密磨制,以保证其长度为确定值,使用时应十分小心,以防损
坏试管。
4. 为降低测量误差,测定旋光度ϕ时应重复测读五次,取其平均值。
[思考题]
1. 对波长nm 3.589=λ的钠黄光,石英的折射率为5442.1=o n ,
5533.1=e n 。
如果要使垂直入射的线偏振光(设其振动方向与石英片光轴的夹角为θ)通过石英片后变为振动方向转过2θ角的线偏振光,试问石英片的最小厚度应为多少?
2.
为什么说用半荫法测定旋光度ϕ比单用两个尼科耳棱镜(或两块偏振片)时更方便、更准确?。