基于旋光效應(yīng)測(cè)量溶液濃度的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

李芬蕾

（陜西省石油化工學(xué)校 培訓(xùn)部，陜西 西安 710061）

分析測(cè)試

基于旋光效應(yīng)測(cè)量溶液濃度的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

李芬蕾

（陜西省石油化工學(xué)校 培訓(xùn)部，陜西 西安 710061）

對(duì)旋光儀實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)，把旋光溶液濃度用電信號(hào)測(cè)量表示。通過(guò)理論分析與實(shí)驗(yàn)，該改進(jìn)的方法對(duì)較小的旋光角測(cè)量精度有顯著的提高，并測(cè)量了低濃度的蔗糖溶液。

旋光效應(yīng)；旋光角；濃度

Abstract:Based on the improvement of the saccharimeter,the concentration of optically active solution is realized by comparison measurement.The concentration of optically active solution is represented by the electric signal,the improvementmeasurementmethod ismore accurate thanmeasurement the angle of rotation directlly.

Key words:optically active;angle of rotation;concentration

根據(jù)旋光效應(yīng)，可以測(cè)量具有旋光現(xiàn)象溶液的濃度。在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域，此種方法廣泛的測(cè)量旋光溶液濃度。此種方法需要通過(guò)人眼觀察測(cè)量旋光角，如WXG-4型旋光儀，具有一定的誤差，當(dāng)溶液濃度較低，旋光角較小時(shí)，此種誤差就比較大[1，2]。通過(guò)改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置，把旋光角測(cè)量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)測(cè)量，通過(guò)精密的儀器來(lái)電信號(hào)，明顯優(yōu)于人眼直接辨別觀察旋光角。本文著重研究了通過(guò)電信號(hào)測(cè)量旋光溶液濃度。

1 旋光效應(yīng)測(cè)溶液濃度基本原理

當(dāng)平面偏振光通過(guò)某些透明物質(zhì)后，振動(dòng)面要發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象叫旋光現(xiàn)象。振動(dòng)面被旋轉(zhuǎn)的角度叫旋光角。對(duì)于溶液來(lái)說(shuō)，旋光角與溶液的厚度和溶液的濃度相關(guān)，同時(shí)旋光角還與溶液的溫度和光波的波長(zhǎng)相關(guān)。

WXG-4型旋光儀基本原理構(gòu)造示意圖如圖1。溶液在測(cè)試管中，光經(jīng)過(guò)起偏器后通過(guò)測(cè)試管中的旋光溶液，旋轉(zhuǎn)檢偏器，通過(guò)觀察目鏡觀察視場(chǎng)中亮暗變化來(lái)測(cè)量旋光角及其溶液的濃度。

圖1 WXG-4型旋光儀構(gòu)造示意圖Fig.1 the simple setup ofWXG-4

若已知濃度為C1的某種旋光性溶液，溶液的厚度為L(zhǎng)1，可測(cè)量其旋光角φ1，如果要測(cè)量同種未知濃度的溶液，只要測(cè)定該溶液的厚度L2旋光角φ2。……