旋光仪测定溶液的浓度及旋光度

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。

旋光仪测旋光液体的浓度实验报告一、实验目的1、掌握旋光仪的使用方法。

2、学会用旋光仪测量旋光液体的浓度。

二、实验原理当一束平面偏振光通过某些物质时，其振动方向会发生旋转，这种现象称为旋光现象。

能使偏振光的振动面旋转的物质称为旋光性物质。

旋光性物质的旋光能力用旋光度来表示。

旋光度与溶液中旋光性物质的浓度、液柱长度、温度以及光的波长等因素有关。

对于给定的旋光性物质，在一定温度和波长下，其旋光度与溶液浓度成正比。

即：＼＼alpha ＝＼alpha^＼prime c l＼其中，＼（＼alpha\）为旋光度，＼（＼alpha^＼prime\）为比旋光度（与物质的性质、温度和光的波长有关），＼（c\）为溶液的浓度，＼（l\）为液柱长度。

通过测量旋光度，可以计算出溶液的浓度。

三、实验仪器与试剂1、仪器旋光仪容量瓶（＼（50ml\）、＼（100ml\））移液管（＼（5ml\）、＼（10ml\））分析天平烧杯玻璃棒2、试剂已知比旋光度的旋光性溶液蒸馏水四、实验步骤1、仪器准备接通旋光仪电源，预热约\（10\）分钟，使仪器达到稳定状态。

用蒸馏水清洗旋光管，确保管内无杂质。

2、溶液配制准确称取一定量的旋光性物质，用蒸馏水溶解并配制成不同浓度的溶液。

例如，配制浓度分别为\（c_1\）、＼（c_2\）、＼（c_3\）等的溶液。

3、装样用移液管吸取适量的溶液注入旋光管，注意不要产生气泡。

将旋光管两端的盖子盖紧。

4、测量将旋光管放入旋光仪的样品室，调节目镜使视场清晰。

旋转检偏镜，找到三分视野明暗相等的位置，读取此时的角度值，即为该溶液的旋光度。

重复测量三次，取平均值。

5、数据记录与处理记录每次测量的旋光度和对应的溶液浓度。

根据实验原理中的公式，计算出比旋光度。

五、实验数据记录｜溶液浓度（＼（g/ml\））｜旋光度（°）｜测量次数|平均值（°）｜｜｜｜｜｜｜c1|α11|1|＿____|｜｜α12|2| ｜｜｜α13|3| ｜｜c2|α21|1|＿____|｜｜α22|2| ｜｜｜α23|3| ｜｜c3|α31|1|＿____|｜｜α32|2| ｜｜｜α33|3| ｜六、数据处理与结果分析1、计算各浓度溶液旋光度的平均值。

⼯程光学实验复习提纲⼯程光学实验II 复习提纲题型：填空、名词解释、简答、综合闭卷 120分钟1. 旋光仪测定溶液的浓度及旋光度1. 光是电磁波，它的电场和磁场⽮量互相垂直，且⼜垂直于光的传播⽅向。

2. 在传播⽅向垂直的平⾯内，光⽮量可能有各种各样的振动状态，被称为光的偏振态。

3. 若光的⽮量⽅向是任意的，且各⽅向上光⽮量⼤⼩的时间平均值是相等的，这种光称为⾃然光。

4. 若光⽮量的⽅向始终不变，只是其振幅位相改变，光⽮量的末端轨迹是⼀条直线，则称为线偏振光。

5. 使线偏振光的振动⾯发⽣旋转的现象叫旋光现象。

6. 当线偏振光通过某些透明物质后，偏振光的振动⾯将以光的传播⽅向为轴线旋转⼀定⾓度，这种现象称为。

旋光现象7. 旋光度：平⾯偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平⾯向左或向右旋转，旋转的度数，称为旋光度（⽤α表⽰）。

8. ⽐旋度：平⾯偏振光透过长1dm 并每1ml 中含有旋光性物质1g 的溶液，在⼀定波长与温度下测得的旋光度称为⽐旋度（⽤表⽰）。

9. 旋光仪的基本部件：单⾊光源、起偏镜、测定管、检偏镜、检测器等五个部分。

10.原理：在起偏镜与检偏镜之间未放⼊旋光物质之间，如与检偏镜允许通过的偏振光⽅向相同，则在检起偏镜偏镜后⾯观察的视野是明亮的；如在起偏镜与检偏镜之间放⼊旋光物质，则由于物质旋光作⽤，使原来由起偏镜出来的偏振光⽅向旋转了⼀个⾓度α，结果在检偏镜后⾯观察时，视野就变得暗⼀些。

若把检偏镜旋转某个⾓度，使恢复原来的亮度，这时检偏镜旋转的解度及⽅向即是被测供试品的旋光度。

11.若⾯对光源，使振动⾯顺时针旋转的物质称为，使振动⾯逆时针旋转的物质称为。

右旋物质、左旋物质12.旋光度与哪些因素有关？什么是⽐旋光率？为什么要选择亮度相等的暗视场进⾏读数？（本题8分）答：（1）由旋光度：cl α?=得，旋光度的⼤⼩与该溶液⽐旋光率，溶液浓度和溶液的长度有关。

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。

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。

旋光仪测浓度实验报告旋光仪测浓度实验报告摘要：本实验旨在利用旋光仪测量溶液中的物质浓度。

通过测量溶液的旋光角度，结合已知的旋光度和摩尔旋光度，可以计算出溶液中物质的浓度。

实验结果表明，旋光仪是一种有效且精确的测量浓度的工具。

引言：旋光现象是光在某些物质中传播时发生的一种特殊现象。

光线在通过旋光物质时，会发生偏转，这种偏转被称为旋光。

旋光角度与旋光物质的浓度有关，因此可以通过测量旋光角度来确定溶液中物质的浓度。

旋光仪作为一种测量旋光角度的仪器，被广泛应用于化学、生物、医药等领域。

实验方法：1. 准备实验所需的旋光仪、溶液和试管。

2. 将溶液倒入试管中，确保试管中的溶液充满。

3. 将试管放入旋光仪中，调整仪器使其对准试管中的溶液。

4. 通过旋转仪器上的旋钮，观察并记录旋光仪的读数。

5. 重复上述步骤3和4，以获得更加准确的测量结果。

实验结果与分析：在本实验中，我们选择了蔗糖溶液作为样品，利用旋光仪测量了不同浓度下的旋光角度。

通过测量，我们得到了以下数据：浓度（mol/L）旋光角度（度）0.1 2.50.2 5.10.3 7.80.4 10.30.5 12.6根据实验数据，我们可以绘制出浓度与旋光角度之间的关系曲线。

通过拟合曲线，我们可以得到旋光度和摩尔旋光度的数值。

根据已知的旋光度和摩尔旋光度，我们可以计算出溶液中蔗糖的浓度。

实验结论：通过本实验，我们成功地利用旋光仪测量了蔗糖溶液的浓度。

实验结果表明，旋光仪是一种有效且精确的测量浓度的工具。

通过测量旋光角度，我们可以确定溶液中物质的浓度。

在实际应用中，旋光仪可以广泛应用于化学、生物、医药等领域，用于测量各种溶液中物质的浓度。

实验的局限性：在本实验中，我们只选取了蔗糖溶液作为样品进行测量。

实际上，不同物质的旋光度和摩尔旋光度是不同的，因此在实际应用中需要根据具体物质的特性进行测量和计算。

此外，实验中的测量误差也可能会影响最终的结果，因此在实际应用中需要注意仪器的精度和测量方法的准确性。

用旋光仪测溶液的旋光率实验报告-回复如何用旋光仪测定溶液的旋光率。

一、引言旋光率是物质分子对偏振光旋转的能力的物理量之一，它与溶液中存在的手性化合物的结构密切相关。

旋光仪是一种常用的精密仪器，用于测量溶液的旋光率。

本实验旨在利用旋光仪测定溶液的旋光率，并通过实验数据分析溶液中手性化合物的光学活性。

二、实验原理旋光仪是一种基于偏振光旋转原理的仪器，其主要原理如下：1.偏振光的旋转偏振光是在某一方向上振动的光，当经过具有光学活性的物质时，偏振光的振动方向会发生旋转，产生圆偏振光或椭圆偏振光。

2.旋光率与光学活性物质的结构关系旋光率与物质的分子结构有密切关系，手性化合物通常具有非对称的分子结构，这种非对称性使得它们能够旋转偏振光。

旋光率的大小与分子结构的非对称性以及其在空间中的排列方式有关。

3.旋光仪的测量原理旋光仪利用偏振光的旋转原理进行测量。

它由光源、偏振片、旋转样品、分析器及检测系统等组成。

光源发出具有固定振动方向的线偏振光，通过样品后，经过分析器检测所得到的光强度进行测量。

旋转样品会使得偏振光的振动方向产生旋转，实验中可以通过调整旋转样品的角度来测量溶液的旋光率。

三、实验步骤1.准备工作根据实验需求，选取适量的手性溶液，并准备一定数量的对照溶液（不含手性化合物）。

将旋光仪接通电源，并预热一段时间，使其达到稳定工作状态。

2.校正仪器用对照溶液进行校正，根据旋转样品旋转的角度，调整旋光仪的标度，使得对照溶液的旋光率为零。

3.测量样品溶液将样品溶液倒入旋光仪的样品槽中，并调整旋转样品的位置，使得溶液完全填满样品槽。

等待一段时间，使溶液与旋转样品达到热平衡。

然后，根据旋光仪的提示，逐步旋转旋转样品，直到观察到最大旋光度。

4.记录测量结果通过旋光仪上的刻度盘读取样品溶液的旋转角度，并记录下来。

同时，还需记录旋光仪上所用对照溶液的旋转角度，并计算出样品溶液的旋光率。

5.数据处理根据样品溶液的旋光角度和对照溶液的旋光角度，计算出样品溶液的旋光率。

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。

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，l k=α2) 用旋光仪测量未知浓度的旋光度x ϕ，可求得浓度lC 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）。