旋光仪的技术原理分析

　　旋光仪是用来测定含有旋光性的有机物质，如糖溶液、松节油、樟脑等。通过旋度的测定，可以分析被测物质的浓度、含量及纯度等。
 

　　旋光仪的技术原理：
 

　　可见光是一种波长为380nm~780nm的电磁波，由于发光体发光的统计性质，电磁波的电矢量的振动方向可以取垂直于光传播方向上的任意方位，通常叫做自然光。利用某些器件(例如偏振器)可以使振动方向固定在垂直于光波传播方向的某一方位上，形成所谓平面偏振光，平面偏振光通过某种物质时，偏振光的振动方向会转过一个角度，这种物质叫做旋光物质，偏振光所转过的角度叫旋光度。如果平面偏振光通过某种纯的旋光物质，旋光度的大小与下述三个因素有关：
 

　　a)平面偏振光的波长λ，波长不同旋光度不一样。
 

　　b)旋光物质的温度t，不同的温度旋光度不一样。
 

　　c)旋光物质的种类，不同的旋光物质有不同的旋光度。
 

　　用一个叫做比旋度[α]tλ的量来表示某种物质的旋光能力。
 

　　[α]tλ的表示单位长度的某种旋光物质，温度为t℃时，对波长为λ的平面偏振光的旋光度。
 

　　旋光度与平面偏振光所经过的旋光物质的长度L有关，这样在温度为t℃时，长度为L，具有比旋光度为[α]tλ的旋光物质对波长为λ的平面偏振光的旋光度αtλ由下式表示：
 

　　αtλ=[α]tλ·L(1)
 

　　如果旋光物质溶于某种没有旋光性的溶剂中，浓度为C，则下式成立：
 

　　αtλ=[α]tλ·L·C(2)
 

　　注意：(1)(2)式中，式中[α]tλ与L的长度单位必须一致。
 

　　若波长一定在某一标准温度下例如20℃，事先已知测试物质的比旋度[α]tλ，测试溶液的长度一定，此时若用旋光仪测出旋光度αtλ，则可由(2)式计算出溶液中旋光物质的浓度C
 

　　C=αtλ/[α]tλ·L(3)
 

　　倘若溶质中除含有旋光物质外还含有非旋光物质,则可由配制溶液时的浓度和由(3)式求得的旋光物质的浓度C，算得旋光物质的含量或纯度。