用旋光仪测旋光性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.学习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0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。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p为：o=aL(1)式中L为旋光物质通光方向的厚度，单位为mm:a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0=Q·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入的平方成反比，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=589.3钠米）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0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，然后画出pC曲线一旋光曲线，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。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20C时，对于黄光D线糖水溶液的旋光率为：a20=66.412+0.012670C-0.000376C2其中百分浓度：C=0~50(克/100cm3溶液)。当温度t偏离20C,在1430C时，其旋光率温度变化的关系为：a=a0[1-0.00037t-20)]大体上，在20C附近，温度每升高1C,糖水溶液的旋光率约减少或增加0.24。