旋光儀測(cè)定溶液的濃度及旋光度

1、實(shí)驗(yàn)二驗(yàn)二旋光儀測(cè)定溶液的濃度及旋光度旋光儀測(cè)定溶液的濃度及旋光度【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、加深對(duì)旋光現(xiàn)象的理解，觀察線偏振光通過(guò)旋光物質(zhì)的旋光現(xiàn)象。2、掌握旋光儀的構(gòu)造原理和使用方法。3、測(cè)定糖溶液的比旋光率及其濃度。【實(shí)驗(yàn)儀器】【實(shí)驗(yàn)儀器】4、1、WXG4小型旋光儀5、2、燒杯3、蔗糖4、葡萄糖5、蒸餾水6、物理天平7、玻璃棒8、溫度計(jì)等。【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)原理】光是電磁波，它的電場(chǎng)和磁場(chǎng)矢量互相垂直，且又垂直于光的傳播方向。通常

2、用電矢量代表光矢量，并將光矢量與光的傳播方向所構(gòu)成的平面稱(chēng)為振動(dòng)面。在傳播方向垂直的平面內(nèi)，光矢量可能有各種各樣的振動(dòng)狀態(tài)，被稱(chēng)為光的偏振態(tài)。若光的矢量方向是任意的，且各方向上光矢量大小的時(shí)間平均值是相等的，這種光稱(chēng)為自然光。若光矢量可以采取任何方向，但不同的方向其振幅不同，某一方向振動(dòng)的振幅最強(qiáng)，而與該方向垂直的方向振動(dòng)最弱，則稱(chēng)為部分偏振光。若光矢量的方向始終不變，只是其振幅隨位相改變，光矢量的末端軌跡是一條直線，則稱(chēng)為線偏振光。當(dāng)

3、線偏振光通過(guò)某些透明物質(zhì)（例如糖溶液）后，偏振光的振動(dòng)面將以光的傳播方向?yàn)檩S線旋轉(zhuǎn)一定角度，這種現(xiàn)象稱(chēng)為旋光現(xiàn)象。旋轉(zhuǎn)的角度φ稱(chēng)為旋光度。能使其振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)稱(chēng)為旋光性物質(zhì)。旋光性物質(zhì)不僅限于像糖溶液、松節(jié)油等液體，還包括石英、朱砂等具有旋光性質(zhì)的固體。不同的旋光性物質(zhì)可使偏振光的振動(dòng)面向不同方向旋轉(zhuǎn)。若面對(duì)光源，使振動(dòng)面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)稱(chēng)為右旋物質(zhì)；使振動(dòng)面逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)稱(chēng)為左旋物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)某一旋光溶液，當(dāng)入射光的波長(zhǎng)給定時(shí)

4、，旋光度φ與偏振光通過(guò)溶液的長(zhǎng)度l和溶液的濃度c成正比，即（1）cl???式中旋光度φ的單位為“度”，偏振光通過(guò)溶液的長(zhǎng)度l的單位為dm，溶液濃度的單位為。為該物質(zhì)的比旋光率，它在數(shù)值上等于偏振光通過(guò)1??mlg?單位長(zhǎng)度(m)單位濃度()的溶液后引起的振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)角度。其單位為1??mlg度mldm1g1由于測(cè)量時(shí)的溫度及所用波長(zhǎng)對(duì)物質(zhì)的比旋光率都有影響，因而應(yīng)當(dāng)標(biāo)明測(cè)量比旋光率時(shí)所用波長(zhǎng)及測(cè)量時(shí)的溫度。例如CA?505893][??

5、=66.5，它表明在測(cè)量溫度為50，所用光源的波長(zhǎng)為5893時(shí)，該旋光物A?質(zhì)的比旋光率為66.5。若已知某溶液的比旋光率，且測(cè)出溶液試管的長(zhǎng)度l和旋光度φ，可根據(jù)式1求出待測(cè)溶液的濃度，即暗；（c）中間為亮區(qū)，兩邊為暗區(qū)；（d）三分視界消失，視場(chǎng)較亮。由于在亮度不太強(qiáng)的情況下，人眼辨別亮度微小差別的能力較大，所以常取圖3（b）所示的視場(chǎng)為參考視場(chǎng)。并將此時(shí)檢偏鏡的位置作為刻度盤(pán)的零點(diǎn)，故稱(chēng)該視場(chǎng)為零度視場(chǎng)。當(dāng)放進(jìn)了待測(cè)旋光液的試管后，

6、由于溶液的旋光性，使線偏振光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)了一定角度，使零度視場(chǎng)發(fā)生了變化，只有將檢偏鏡轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度，才能再次看到圖3（b）所示的視場(chǎng)，這個(gè)角度就是旋光度，它的數(shù)值可以由刻度盤(pán)和游標(biāo)上讀出?！緦?shí)驗(yàn)步驟】【實(shí)驗(yàn)步驟】1.溶液的配置使用天平配置一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液的濃度由各個(gè)小組自由配置，測(cè)量后算出溶液的旋光度，待測(cè)溶液可由已測(cè)量過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入不定量的糖（葡萄糖）或蒸餾水調(diào)制而成。2.調(diào)整旋光儀(1)接通電源，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，約五分鐘后