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旋光儀的工作原理和使用說(shuō)明

閱讀:5974      發(fā)布時(shí)間:2022-9-1
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旋光儀又稱旋光計(jì),大致外形及各部位名稱見(jiàn)圖。旋光儀是研究物質(zhì)旋光性的儀器,常用于測(cè)定平面偏振光通過(guò)具有旋光性物質(zhì)的旋光度的大小和方向,從而定量測(cè)定旋光物質(zhì)的濃度;確定某些有機(jī)物分子的立體結(jié)構(gòu)。
 
旋光儀的工作原理說(shuō)明:
 
旋光現(xiàn)象和旋光度:一般光源發(fā)出的光,其光波在垂直于傳播方向的一切方向上振動(dòng),這種光稱為自然光,或稱非偏振光;而只在一個(gè)方向上有振動(dòng)的光稱為平面偏振光。當(dāng)一束平面偏振光通過(guò)某些物質(zhì)時(shí),其振動(dòng)方向會(huì)發(fā)生改變,此時(shí)光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)一定的角度,這種現(xiàn)象稱為物質(zhì)的旋光現(xiàn)象,這種物質(zhì)稱為旋光物質(zhì)。旋光物質(zhì)使偏振光振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)的角度稱為旋光度。
 
旋光儀主要由一個(gè)光源、兩個(gè)尼科爾棱鏡(Nicol)和一個(gè)盛測(cè)試樣品的盛液管組成。尼柯?tīng)柪忡R是由兩塊方解石直角棱鏡沿斜面用加拿大樹(shù)脂粘合而成。當(dāng)一束單色光照射到尼柯?tīng)柪忡R時(shí),分解為兩束相互垂直的平面偏振光,一束折射率為1.658的尋常光,一束折射率為1.486的非尋常光,這兩束光線到達(dá)加拿大樹(shù)脂粘合面時(shí),折射率大的尋常光(加拿大樹(shù)脂的折射率為1.550)被全反射到底面上的墨色涂層被吸收,而折射率小的非尋常光則通過(guò)棱鏡,這樣就獲得了一束單一的平面偏振光。用于產(chǎn)生平面偏振光的棱鏡稱為起偏鏡,如讓起偏鏡產(chǎn)生的偏振光照射到另一個(gè)透射面與起偏鏡透射面平行的尼柯?tīng)柪忡R,則這束平面偏振光也能通過(guò)第二個(gè)棱鏡,如果第二個(gè)棱鏡的透射面與起偏鏡的透射面垂直,則由起偏鏡出來(lái)的偏振光*不能通過(guò)第二個(gè)棱鏡。如果第二個(gè)棱鏡的透射面與起偏鏡的透射面之間的夾角在0°~90°之間,則光線部分通過(guò)第二個(gè)棱鏡,此第二個(gè)棱鏡稱為檢偏鏡。通過(guò)調(diào)節(jié)檢偏鏡,能使透過(guò)的光線強(qiáng)度在z強(qiáng)和零之間變化。如果在起偏鏡與檢偏鏡之間放有旋光性物質(zhì),則由于物質(zhì)的旋光作用,使來(lái)自起偏鏡的光的偏振面改變了某一角度,只有檢偏鏡也旋轉(zhuǎn)同樣的角度,才能補(bǔ)償旋光線改變的角度,使透過(guò)的光的 強(qiáng)度與原來(lái)相同。旋光儀就是根據(jù)這種原理設(shè)計(jì)的。
 
如何正確維護(hù)保養(yǎng)旋光儀?
 
(1)應(yīng)放在通風(fēng)干燥和溫度適宜的地方,以免受潮發(fā)霉。
(2)連續(xù)使用時(shí)間不宜超過(guò)4小時(shí)。如果使用時(shí)間較長(zhǎng),中間應(yīng)關(guān)熄10~15分鐘,待鈉光燈冷卻后再繼續(xù)使用,或用電風(fēng)扇吹打,減少燈管受熱程度,以免亮度下降和壽命降低。
(3)試管用后要及時(shí)將溶液倒出,用蒸餾水洗滌干凈,揩干藏好。所有鏡片均不能用手直接揩擦,應(yīng)用柔軟絨布揩擦。
(4)停用時(shí),應(yīng)將塑料套套上。裝箱時(shí),應(yīng)按固定位置放入箱內(nèi)并壓緊之。

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