5.1 Поляриметрический метод анализа. Виды поляриметров

Свет всегда поляризован, т. е. имеет неэквивалентность различных направлений в плоскости, перпендикулярной световому лучу. При прохождении такого света через оптически активные вещества (чаще всего органические соединения с асимметрическим атомом углерода) происходит изменение угла вращения плоскости поляризации (рис.5.1).

Плоскости поляризации двух половин P₁ и Р₂ составляют между собой малый угол 2a. Если плоскость поляризации анализатора АА перпендикулярна биссектрисе 2a (а), обе половины I и II поля зрения имеют одинаковую полутеневую освещенность. При малейшем повороте анализатора относительная освещенность I и II резко меняется (б и в).

Из теории поляриметрии следует, что угол поворота плоскости поляризации пропорционален концентрации оптически активного вещества. На практике применяют понятие «удельное вращение» [] (2) – угол поворота плоскости поляризации, который получился бы, если бы луч прошел во вращающей среде путь l=1 дм при концентрации вещества С =1 г/см³ (далее концентрация веществ приводится в скобках) в свете с длиной волны l при температуре t, т. е. угол поворота a составляет

a = [a]l ^t Cl. (5.1)

Показатель удельного вращения [a]l^t характеризует растворение вещества в определенном растворителе.

Рисунок 5.1 – Полутеневые поляризаторы

Измерение угла поворота плоскости поляризации света при пропускании его через оптически активную среду раствора проводят с помощью поляриметров. Принципиальная схема полутеневого поляриметра дана на рис. 5.2.

Рисунок 5.2 – Принципиальная схема полутеневого поляриметра:

1 – источник света; 2 – конденсатор; 3 – полутеневой поляризатор; 4 – трубка с исследуемым оптическим активным веществом; 5 – анализатор с отсчетным устройством; 6 – зрительная труба; 7 – окуляр отсчетного устройства

Разновидностью поляриметров являются сахариметры (1), специально созданные для аналитического контроля, позволяющие быстро выполнять поляриметрические определения массовой доли сахарозы.