旋光仪的使用(试用)

旋光仪的使用,【实验目的】,1、通过实验熟悉旋光计的结构原理和使用调节方法；2、测定旋光液体（葡萄糖溶液）的旋光角，并求出浓度；3、了解三荫板的作用。,【实验原理】,光是一种电磁波，我们以电场强度矢量作为光波振动方向。如图所示光波振动的方向与光的前进方向垂直。普通光的光波在各个不同的方向上振动。若光就只在一个方向（偏振面）上振动，这种光就叫做平面偏振光。,偏振光通过某种物质后，其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度，这种现象叫做旋光现象。旋转的角度称为旋光度。凡能使线偏振光通过后将其振动面旋转一定角度的物质，称作旋光性物质。旋光性物质不仅限于像石英、朱砂等固体，还包括糖溶液、松节油等具有旋光性质的液体。不同的旋光性物质可使偏振光的振动面向不同方向旋转。若面对光源，使振动面逆时针旋转的物质称为左旋物质；使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物质。,1比较法若要测定某种待测溶液的浓度C，应使用与待测溶液相同的溶质、溶剂精确制备特定浓度的“标准溶液”，在同波长、同温度下测出“标准溶液”的旋光角和待测溶液的旋光角，则：,（18-3）,2直接测定法在能获得待测溶液的旋光率的情况下，测出待测溶液在厚度为L时的旋光角由（184)即可计算浓度。,【实验仪器】,图1旋光仪构造示意图1.底座；2度盘调节手轮；3刻度盘；4目镜；5度盘游标；6物镜；7检偏片；8测试管；9石英片；10起偏片；11会聚透镜；12钠光灯光源,测量采用三荫法，钠光灯发出的光经起偏片后成为平面偏振光，在三荫板处产生三分视场。检偏片与刻度盘连在一起，转动度盘调节手轮即转动检偏片，可以看到三分视场各部分的亮度变化情况，如图2所示。其中（a）、（c）为大于或小于零度视场，（b）为零度视场，（d）为全亮视场。找到零度视场，从度盘游标处装有放大镜的视窗读数。,a或零度视场d全亮视场图2零度视场的分辨,将装有一定浓度的某种溶液的试管放入旋光仪后，由于溶液具有旋光性，使平面偏振光旋转了一个角度，零度视场便发生了变化，转动度盘调节手轮，使再次出现亮度一致的零度视场，这时检偏片转过的角度就是溶液的旋光度，从视窗中的读数可求出其数值。如图3所示，读数装置由刻度盘和游标盘组成，其中刻度盘与检偏镜连为一体，并在度盘调节手轮的驱动下可转动。为了避免刻度盘的偏心差，在游标盘上相隔180度对称地装有左右两个游标，测量时两个游标都读数，取其平均值。,图3旋光仪读数示意图,【实验内容】,(1)接通电源并开启仪器电源开关，约5分钟后钠光灯发光正常，就可以开始工作；(2)调节旋光仪的目镜，使视场中a、b区域及分界线十分清晰；转动检偏器，观察并熟悉视场明暗变化的规律；(3)熟悉角游标尺的读数方法，记录仪器误差；(4)检查仪器零位是否准确，即在置管处未放盛液管或放进充满蒸馏水的盛液管，将刻度盘调到0.00，观察零度视场亮度是不是“均匀暗视场”，如不是，说明有零位误差，应在测量中扣除。调节方法是：转动度盘调节手轮，使视场亮度（昏暗程度）一致，从左右两游标窗中读取零位读数，记为标准L与标准R，填入表中；(5)测定旋光角：将盛液管放入置管处，注意使其中的小液泡不要挡在光路中。由于待测液的旋光作用，视场变成了不均匀视场，转动度盘调节手轮，使视场重新恢复为“均匀暗视场”，如图2（b）所示的状态，再从读数窗上读数，读数是正的为右旋物质，读数是负的为左旋物质,采用双游标读数法可按下列公式求得结果；,（6）改换其他浓度的糖溶液的盛液管，重复上述实验，把得到的数据填入表中,注意事项,（1）溶液应装满试管，不能有气泡。如果试管中有气泡，应使气泡处于试管凸起处；（2）试管和试管两端透明窗均应擦净才可装上旋光仪；（3）操作中注意将试管放妥，避免将其摔踤；（4）仪器电源不要反复连续地开关，若钠光灯熄灭，需停几分钟后再开。,【数据处理】,1）计算A、B、M管溶液的旋光角。2）用直接法求出A