Поляриметрический метод анализа

Поляриметрия - метод анализа растворов оптически активных веществ, то есть имеющих в своём составе хотя бы один асимметрический атом углерода и способных вращать после скаляризации луча света. Оптическая активность обусловлена особенности строения молекулы вещества и кристаллической решётки вещества. Кристаллическая решётка при растворении вещества разрушается и оптическая активность исчезает. Если вызвана атомом углерода, то при растворении оптическая активность сохраняется. Угол вращения плоскости поляризации вещества зависит от природы оптически активного вещества и растворителя, длинны волны света, толщины слоя раствора. При прочих равных условиях значение альфа зависит так же от концентрации раствора.

Оптически активные вещества вращающие плоскость поляризации по часовой стрелке (если смотреть навстречу лучу света), относятся к право вращающимся и обозначаются «+» или D. Если наоборот, то – или L.

Оптически активное вещество определённым удельным вращением, обозначается [α]_d^20-t.

Концентрация С или с вещества на 100 мл. при прохождении лучом пути в 1 дм. Выражается из формулы:

[α]_d^20-t=(100*α)/с*l

α- угол вращения плоскости поляризации;

с – концентрация раствора в граммах на 100 мл.

l – толщина слоя раствора, или длинна поляр. Трубке, дм.

Удельное вращение – величина постоянная (справочная) при С=100г. на 100мл. и l=1дм.

Изменение удельного вращения наблюдается в некоторых растворах, в следствии перехода одной оптической формы вещества в другую – таутомерия.

Поляриметрический метод анализа основан на том, что при прохождении луча света через оптически активное вещество кристаллическая решётка пропускает лучи определённого направления колебаний, после выхода из кристалла колебания луча света происходят в одной плоскости, перпендикулярная её плоскость называется плоскостью поляризации. Угол вращения плоскости поляризации измеряют поляриметром. Основными частями прибора являются две специальные призмы ( призмы Николи ), одна призма неподвижна и служит для поляризации света ( поляризатор ), другая предназначена для измерения угла вращения плоскости поляризации ( анализатор). При установлении призм параллельно друг другу луч света проходит через обе призмы (на рисунке А).

Если анализатор повернулся на 90 градусов ( рис Б) то луч вышедший из поляризатора на проходит через анализатор, в пространстве за анализатором свет не наблюдается. Если при таком положении призм поместить между ними раствор оптически активного вещества (рис В) то в анализаторе появится свет, объясняется тем, что луч света, вышедший из раствора, колеблется в плоскости не перпендикулярной плоскости анализатора.

Чтобы вторично достичь темноты, надо повернуть анализатор на соответствующий угол. Чем больше α, тем меньше l.

По углу вращения плоскости поляризации определяют концентрацию анализируемого раствора. С=100*α/[α]_d^20-t*l

Применение метода на производстве для определения концентрации сахарозы, существуют сахариметры. Шкала таких приборов градуирована не в круговых градусах, а в градусах международной сахарной шкалы. По этой шкале 100^о обозначают 100^оS – 26г. сахарозы в 100 мл раствора при t=20 ^оС и l=2дм.