文档介绍：旋光仪测定溶液的浓度用旋光仪测溶液的旋光率和浓度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(了解旋光仪的结构原理3(学****用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度【实验原理】线偏振光通过某些物质后,偏振光的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?称为旋转角或旋光度,能够使线偏振光振动面发生旋转的物质,称为旋光物质。面向光源,如果旋光物质使偏振光的振动面沿逆时针方向旋转,称为左旋物质。反之,若使偏振光的振动面沿顺时针方向旋转,称为右旋物质。1实验表明振动面旋转的角度?与其所通过旋光物质的厚度成正比。1(对固体,旋光度?为:?=αL(1)式中L为旋光物质通光方向的厚度,单位为mm;α为光线通过通过1mm厚固体时振动面旋转的角度,称为该物质的旋光率。2(对溶液或液体,旋光度?不仅与光线在液体中通过的距离L有关,还与其浓度成正比。即?=α?C?L(2)式中α是该溶液的旋光率,它在数值上等于偏振光通过单位长度(1分米)、单位浓度(每毫升溶液中含有1克溶质)的溶液后引起振动面旋转的角度。3(同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率,在一定的温度下,它的旋光率与入射光波长λ的平方成反比,即随波长的减少而迅速增大,这现象称为旋光色散。考虑到这一情况,通常采用钠黄光的D线(λ=)来测定旋光率。若已知待测旋光性溶液的浓度C和液体层厚度L,则测出旋光度?就可由(2)式算出其旋光率。显然,在液体层厚度L不变时,如果依次改变浓度C,测出相应的旋光度?,2然后画出?~C曲线——旋光曲线,则得到一条直线,其斜率为α?L。从该直线的斜率也可以算出旋光率α。反之,通过测量旋光性溶液的旋光度,可确定溶液中所含旋光物质的浓度。通常可根据测出的旋光度从该物质的旋光曲线上查出对应的浓度。在这里,我们忽略了温度和溶液浓度对于旋光率的影响,实际上旋光率α与温度和浓度均有关。例如,在20C0时,对于黄光D线糖水溶液的旋光率为:α20=+-:C=0~50(克/100cm3溶液)。当温度t偏离20C0,在14~30C0时,其旋光率温度变化的关系为:αt=α20[1-(t-20)]大体上,在20C0附近,温度每升高1C0,。【实验仪器】测量物质旋光度的装置——旋光仪结构如图1所示测量方法如下:先将旋光仪中起偏镜4和检偏镜7的偏振面调到相互正交,这时在目镜10中看到最暗的现场;然后装上测试管6,转动3检偏镜,使因偏振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,故多采用半荫法比较相邻两光束的强度是否相等来确定旋光度。若在起偏镜后再加一石英晶片,此石英片和起偏镜的一部分在视场中重迭。随石英片安放的位置不同,可将视场分为两部分(图2a所示)或三部分(图2b),同时在石英片旁装上一定厚度的玻璃片,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轴成一角度θ(仅几度)。有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e光和o光的相差为π的奇数倍,出射的合成光仍为线偏振光),其偏振面相对与入射光的偏振面转过了2θ