旋光仪测定溶液的浓度及旋光度

合集下载

旋光法测浓度的应用原理

旋光法测浓度的应用原理1. 什么是旋光法测浓度？旋光法是一种常用的光学方法，用于测量物质的浓度。

该方法利用了物质对光的旋光现象，通过测量旋光角度来确定物质的浓度。

旋光是指光线在通过具有手性的物质时，发生的折射方向的改变。

旋光角度与物质的浓度成正比，因此可以用来间接测量物质的浓度。

2. 测量原理旋光法测浓度的原理基于旋光现象。

当线偏振光通过手性分子溶液时，由于手性分子的存在，使得线偏振光的方向发生偏转，形成旋光现象。

旋光的方向和角度与物质的浓度密切相关。

3. 测量步骤使用旋光法测浓度一般需要以下步骤：•步骤1：准备样品。

将待测的物质溶解在适当的溶剂中，以得到一个均匀的溶液。

•步骤2：校准仪器。

使用已知浓度的标准溶液，校准旋光仪或旋光度计。

•步骤3：测量样品。

将准备好的样品倒入旋光仪或旋光度计中，测量旋光角度。

•步骤4：计算浓度。

根据已知浓度与旋光角度的关系，计算出待测样品的浓度。

4. 应用范围旋光法测浓度在各个领域都有广泛的应用，特别是在化学、生物、药学等领域中常被使用。

以下是该方法的一些主要应用范围：•药物研发：旋光法可用于检测药物的纯度和浓度，判断活性成分的含量，并对药物的稳定性进行评估。

•化学分析：旋光法可用于测量化学反应过程中物质浓度的变化，从而了解反应动力学以及理解反应机制。

•食品工业：旋光法可用于检测食品中的糖类、蛋白质等营养成分的含量，从而评估食品的质量。

•生物科学：旋光法可用于研究生物大分子的构象变化，例如蛋白质、核酸等，以深入理解其结构与功能之间的关系。

•环境监测：旋光法可用于识别和定量分析环境中的有机污染物，例如农药残留、生物降解产物等。

5. 优点和局限性旋光法作为一种测量方法具有以下优点和局限性：5.1 优点•非破坏性测试：旋光法不会改变测量物质的性质，因此可以进行非破坏性的测量。

•灵敏度高：旋光法可以测量极小浓度的物质，因此具有很高的灵敏度。

5.2 局限性•依赖性质：旋光法仅适用于具有手性的物质，对于没有手性的物质无法进行测量。

旋光性溶液浓度实验报告

一、实验目的1. 了解旋光现象的基本原理，观察旋光物质的旋光性质。

2. 掌握圆盘旋光仪的使用方法，通过旋光仪测定旋光性溶液的旋光率和浓度。

3. 分析实验数据，探讨旋光率与溶液浓度之间的关系。

二、实验原理旋光现象是指当平面偏振光通过某些物质的溶液后，其振动面将旋转一定的角度。

这种现象称为旋光现象，旋转的角度称为旋光度。

旋光度与旋光物质的浓度、溶液的厚度和入射光的波长有关。

对于有机物质的溶液，旋光度Q与溶液的浓度c和光程l成正比，即Q = αcl，其中α为旋光率。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：WXG-4型圆盘旋光仪、标准旋光管、待测旋光管、恒温水浴、滴定管、移液管、量筒等。

2. 试剂：葡萄糖标准溶液、未知浓度葡萄糖溶液、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 将标准旋光管和待测旋光管分别清洗干净，并用蒸馏水冲洗干净。

2. 在标准旋光管中加入已知浓度的葡萄糖标准溶液，使其充满旋光管。

3. 将旋光管放入恒温水浴中，调节温度至20℃，待溶液稳定后，记录旋光仪的读数。

4. 重复步骤3，连续读取3次，求平均值作为标准溶液的旋光度。

5. 将待测旋光管中加入未知浓度的葡萄糖溶液，使其充满旋光管。

6. 将待测旋光管放入恒温水浴中，调节温度至20℃，待溶液稳定后，记录旋光仪的读数。

7. 重复步骤6，连续读取3次，求平均值作为待测溶液的旋光度。

8. 根据标准溶液的旋光率和待测溶液的旋光度，计算待测溶液的浓度。

五、实验数据与分析1. 标准溶液的旋光度：α = 52.3°2. 待测溶液的旋光度：α' = 40.1°3. 待测溶液的浓度：c = (α'/α) × c' = (40.1°/52.3°) × 10 g/ml = 7.6 g/ml六、实验结论本实验通过旋光仪测定了旋光性溶液的旋光率和浓度，验证了旋光度与溶液浓度之间的关系。

实验结果表明，旋光率与溶液浓度成正比，即Q = αcl。

用旋光仪测量旋光性溶液的浓度

5.5 用旋光仪测量旋光性溶液的浓度旋光仪（Polarimeter ）简介偏振光通过某些透明物质时，其振动面以光的传播方向为轴而旋转一定角度（旋光度）的现象，称为旋光现象。

能使偏振光的振动面旋转一定角度的物质，称为旋光物质。

旋光仪是用两个尼科耳棱镜分别做起偏镜和检偏镜，依据马吕斯定律可以测量旋光物质的旋光度。

实验目的1．观察与研究旋光现象； 2．了解旋光仪的结构原理；3．学习用旋光仪测量旋光性溶液的浓度；仪器用具光学度盘旋光仪，试管，葡萄糖溶液等。

实验原理偏振光通过某些透明物质时，其振动面以光的传播方向为轴而旋转一定角度的现象，称为旋光现象，能使偏振光的振动面旋转一定角度的物质，称为旋光物质。

许多有机化合物，如石油、葡萄糖等，都具有旋光性。

由于不同的物质使偏振光的振动面向不同的方向旋转，旋光性可分为左旋和右旋，当观察者迎着光线观察时，振动面向逆时针方向旋转称为左旋(或负旋)，振动面顺时针方向旋转的称为右旋(或正旋)。

实验证明，当入射光波长一定时，对于旋光晶体，使偏振面旋转的角度φ与晶体的厚度d 成正比，即d φα=对于旋光性溶液cd φα= （5.5-1）式中d 为入射光穿过物质的厚度；c 为旋光溶液的浓度；α为旋光率，旋光率在数值上等于光通过浓度为 31g cm时、厚度为1dm 的溶液层后，振动面旋转的角度（单位为度），旋光率与旋光物质的性质有关、与入射光波长有关。

实验进一步表明，物质的旋光率与入射光波长的关系大约为21αλ∝，这种因入射光不同而使进入同一物质的偏振光的振动面旋转的角度不同的现象，称为旋光色散。

由式(5.5-1) 可知，若已知溶液的旋光率和厚度，只要测出振动面的旋转的角度，便可求得这种物质的浓度。

仪器介绍半萌式结构，在起偏镜后面再加一石英晶体片，此石英片和起偏镜的一部分在视场中重叠，将视场分为三部分。

同时在石英片旁装上一定厚度的玻璃片，以补偿由于石英片产生的光强变化。

取石英片的光轴平行于自身表面，并与起偏镜的偏振化方向成一角度θ (仅几度)。

测量旋光性溶液的旋光率和浓度

旋光率。
由于人眼很难准确地判断视场是否黑暗，旋光仪拆用半荫法原理，即比较中相邻两光束的强度是否相同，来确定旋光
放试管后
制备不同浓度C的蔗糖溶液先后注入同一长度的试管内，用旋光仪测定其旋光度，作出~C曲线，根据曲线求得蔗糖溶液的旋光率。
旋光仪图片
测量旋光性溶液的旋光率和浓度
• 了解旋光仪的结构原理 • 用旋光仪测量蔗糖溶液的旋光率和浓度
光在传播过程中，电矢量的振动方向始终沿某一方向的光称为线偏振光或平面线偏振光。
一般光源发出的光是自然光，其电矢量的振动方向出现在各个方向，即非偏振光。
使用起偏器可将非偏振光变成偏振光。这一过程称为起偏。
鉴别光的偏振状态的过程称为检偏，起偏器可用于检偏，成为检偏器。根据马吕斯定律，通过检偏器后光的强度：
I I0 cos2
线偏振光通过某些物质的溶液后，其振动面将旋转一定角
度，这种现象称为旋光现象，旋转的角度称为旋光度。
Cl
—— 旋光物质的旋光率 C ——旋光物质的浓度
溶液
l
用旋光仪测出浓度已知的溶液的旋光度，即可求得溶液的

用旋光仪测量旋光性溶液的浓度

用旋光仪测量旋光性溶液的浓度一、测量原理光是由电磁波组成的。

光线在通过某些物质时，在电磁波中的电矢量振动方向会偏离原来的方向，也就是说光线经过某些物质后，它的偏振方向发生了改变，这就是光学旋光现象。

旋光现象有两种，分别是左旋光和右旋光。

当物质出现了这种旋光现象后，这种物质就叫做旋光物质。

旋光物质的旋度不仅与其浓度有关，还与温度、波长、压力等因素有关。

为测量旋光物质的旋度，通常使用旋光仪。

旋光仪能够测量光线在经过物质后的偏振角度，进而测量出物质的旋光度数。

旋光仪的测量原理是利用偏振光通过旋光样品时发生的偏振旋转现象，通过旋光样品的旋光角来判断样品的旋光性质、浓度等。

二、测试步骤1. 首先要将旋光仪安装在一张平稳的工作台上，并确保旋光仪具备稳定的电源供应。

2. 将旋光仪的样品架调节到零点位置，并打开荧光灯，然后等待一段时间，直到荧光灯的亮度稳定。

3. 将旋光管取出，并打开旋光仪的前盖，将旋光管装入旋光仪的样品架口中。

装入旋光管时，应注意将旋光管的光轴与样品架的光轴重合，以防止光引起偏移。

4. 打开旋光管，调节旋转角度，观察是否有光线通过旋光管并通过凸透镜，桶，旋光计，棱镜等部件反射到观察筒内。

如果有，说明旋光仪符合操作，可以进行下一步操作;否则，需要检查旋光管和旋光仪的光路是否正常。

5. 打开旋光仪的功率开关，调节旋光仪的读数稳定，并读取旋光管的旋光度数并记录下该值。

6. 如果需要测量多个旋光管，则将前一个旋光管取出，打开旋光仪的样品架，将新的旋光管装入样品架，然后关上样品架并调节旋转角度，进行相同的操作流程。

三、注意事项1. 在放置旋光管时，必须是沿着视线方向放置的，不能倾斜，以免影响测量结果。

2. 在测量旋光度数时，旋光仪的读数应该稳定，具有重复性。

如果读数不稳定，则需要检查旋光管和旋光仪的光路是否正常，是否受到其他因素的干扰。

3. 在使用旋光管时，应注意旋光管的使用寿命。

如果旋光管的使用寿命到了，就需要更换旋光管。

旋光仪测浓度实验报告

旋光仪测浓度实验报告旋光仪测浓度实验报告摘要：本实验旨在利用旋光仪测量溶液中的物质浓度。

通过测量溶液的旋光角度，结合已知的旋光度和摩尔旋光度，可以计算出溶液中物质的浓度。

实验结果表明，旋光仪是一种有效且精确的测量浓度的工具。

引言：旋光现象是光在某些物质中传播时发生的一种特殊现象。

光线在通过旋光物质时，会发生偏转，这种偏转被称为旋光。

旋光角度与旋光物质的浓度有关，因此可以通过测量旋光角度来确定溶液中物质的浓度。

旋光仪作为一种测量旋光角度的仪器，被广泛应用于化学、生物、医药等领域。

实验方法：1. 准备实验所需的旋光仪、溶液和试管。

2. 将溶液倒入试管中，确保试管中的溶液充满。

3. 将试管放入旋光仪中，调整仪器使其对准试管中的溶液。

4. 通过旋转仪器上的旋钮，观察并记录旋光仪的读数。

5. 重复上述步骤3和4，以获得更加准确的测量结果。

实验结果与分析：在本实验中，我们选择了蔗糖溶液作为样品，利用旋光仪测量了不同浓度下的旋光角度。

通过测量，我们得到了以下数据：浓度（mol/L）旋光角度（度）0.1 2.50.2 5.10.3 7.80.4 10.30.5 12.6根据实验数据，我们可以绘制出浓度与旋光角度之间的关系曲线。

通过拟合曲线，我们可以得到旋光度和摩尔旋光度的数值。

根据已知的旋光度和摩尔旋光度，我们可以计算出溶液中蔗糖的浓度。

实验结论：通过本实验，我们成功地利用旋光仪测量了蔗糖溶液的浓度。

实验结果表明，旋光仪是一种有效且精确的测量浓度的工具。

通过测量旋光角度，我们可以确定溶液中物质的浓度。

在实际应用中，旋光仪可以广泛应用于化学、生物、医药等领域，用于测量各种溶液中物质的浓度。

实验的局限性：在本实验中，我们只选取了蔗糖溶液作为样品进行测量。

实际上，不同物质的旋光度和摩尔旋光度是不同的，因此在实际应用中需要根据具体物质的特性进行测量和计算。

此外，实验中的测量误差也可能会影响最终的结果，因此在实际应用中需要注意仪器的精度和测量方法的准确性。

用旋光测糖溶液的浓度

4.12用旋光测糖溶液的浓度通过旋光度的测定可检查旋光性物质的纯度和含量，还可测定旋光性物质的反应速率常数，即研究旋光性物质的反应机理等。

当这种平面偏振光通过旋光物质的溶液时，光的偏振面会向右旋转一定的角度，则该物质有右旋光性。

同样道理，向左旋转的称为左旋光性。

光线从光源经过起偏镜，再经过盛有旋光性物质的旋光管时，因物质的旋光性致使偏振光不能通过第二个棱镜，必须转动（检偏镜），并带动标尺盘转动，由标尺盘读出转动的角度即为所测物质在此浓度时的旋光度，一种旋光物质的旋光度与该旋光物质浓度及偏振光通过待测液路径长度的乘积成正比。

因此，在旋光检测仪中可以根据旋光度的大小来测定某物质溶液的浓度。

【实验目的】1. 观察光的偏振现象和偏振光通过旋光物质后的旋光现象；2. 了解旋光仪的结构原理；3. 学习测定旋光性溶液的旋光率和浓度的方法；4. 掌握用图解法处理数据.【实验仪器】WXG-4型圆盘旋光仪（如图4-12-1），盛未知浓度的葡萄糖溶液玻璃管数根。

图4-12-1WXG-4型旋光仪【实验仪器介绍】用WXG -4型旋光仪来测量旋光性溶液的旋光角，其结构如图4-12-2所示.为了准确地测定旋光角，仪器的读数装置采用双游标读数，以消除度盘的偏心差.度盘等分360格，分度值α=1°，角游标的分度数n=20，因此，角游标的分度值i =1/20=0．05º，与20分游标卡尺的读数方法相似。

度盘和检偏镜联结成一体，利用度盘转动手轮作粗(小轮)、细(大轮)调节.游标窗前装有供读游标用的放图4-12-2 WXG -4型旋光仪结构图图4-12-3 仪器还在视场调节大镜.仪器还在视场中采用了半荫法比较两束光的亮度，其原理是在起偏镜后面加一块石英晶体片，石英片和起偏镜的中部在视场中重叠，如图4-12-3所示，将视场分为三部分.并在石英片旁边装上一定厚度的玻璃片，以补偿由于石英片的吸收而发生的光亮度变化，石英片的光轴平行于自身表面并与起偏镜的偏振化方向夹一小角θ (称影荫角).由光源发出的光经过起偏镜后变成偏振光，其中一部分再经过石英片，石英是各向异性晶体，光线通过它将发生双折射.可以证明，厚度适当的石英片会使穿过它的偏振光的振动面转过2θ角，这样进入测试管的光是振动面间的夹角为2θ的两束偏振光.在图4-12-4中, OP 表示通过起偏镜后的光矢量，而OP´则表示通过起偏镜与石英片后的偏振光的光矢量，OA 表示检偏镜的偏振化方向，OP 和OP´与OA 的夹角分别为β和β'，OP 和OP´在OA 轴上的分量分别为OP A 和OP´A 。

旋光性溶液浓度的测量实验报告

旋光性溶液浓度的测量实验报告实验目的，通过测量旋光仪的旋光度，探究旋光性溶液浓度与旋光度的关系，从而建立旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系。

实验仪器与试剂，旋光仪、旋光性溶液、蒸馏水、移液器、比色皿、玻璃棒。

实验原理，旋光性溶液是指溶液中存在旋光现象的溶液，其旋光度与溶液中旋光性物质的浓度成正比。

旋光度是指溶液在旋光仪中测得的旋转光线的角度。

实验步骤：1. 将旋光仪放在水平台上，打开仪器电源，待仪器预热稳定后进行校准。

2. 取一定量的旋光性溶液，用移液器转移到比色皿中。

3. 在另一比色皿中取同样体积的蒸馏水作为空白对照。

4. 将两个比色皿放在旋光仪上，调整仪器使两个比色皿中的液面与光线平行。

5. 记录两个比色皿的旋光度，并计算旋光性溶液的旋光度。

6. 重复以上步骤，取不同浓度的旋光性溶液进行测量。

实验数据处理：1. 绘制旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线。

2. 通过标准曲线，可以计算出未知浓度旋光性溶液的浓度。

实验结果与分析：通过实验数据处理，得到了旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线，该曲线表明了旋光性溶液浓度与旋光度之间的定量关系。

实验结果表明，旋光度随着溶液浓度的增加而增加，呈现出一定的线性关系。

通过标准曲线，我们可以准确地计算出未知浓度旋光性溶液的浓度，为进一步研究旋光性溶液提供了重要的参考数据。

实验结论：本实验通过测量旋光性溶液的旋光度，建立了旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系，得到了旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线。

实验结果表明，旋光度与溶液浓度呈线性关系。

通过标准曲线，可以准确地计算出未知浓度旋光性溶液的浓度。

这为进一步研究旋光性溶液的性质和应用提供了重要的参考数据。

实验中存在的不确定因素和改进方案：在实验过程中，可能存在操作不当、仪器误差等因素。

为了减小这些不确定因素的影响，可以加强操作规范，提高实验技能，同时定期校准仪器，保证实验数据的准确性和可靠性。

实验的局限性和展望：本实验建立了旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系，但仅限于特定条件下的实验结果。

旋光仪测定溶液浓度及旋光度

实验二旋光仪测定溶液得浓度及旋光度【实验目得】1、加深对旋光现象得理解,观察线偏振光通过旋光物质得旋光现象。

2、掌握旋光仪得构造原理与使用方法、3、测定糖溶液得比旋光率及其浓度。

【实验仪器】4、1、ＷXG-４小型旋光仪5、2、烧杯3、蔗糖4、葡萄糖5、蒸馏水6、物理天平7、玻璃棒8、温度计等。

【实验原理】光就是电磁波,它得电场与磁场矢量互相垂直,且又垂直于光得传播方向。

通常用电矢量代表光矢量,并将光矢量与光得传播方向所构成得平面称为振动面、在传播方向垂直得平面内,光矢量可能有各种各样得振动状态,被称为光得偏振态。

若光得矢量方向就是任意得,且各方向上光矢量大小得时间平均值就是相等得,这种光称为自然光。

若光矢量可以采取任何方向,但不同得方向其振幅不同,某一方向振动得振幅最强,而与该方向垂直得方向振动最弱,则称为部分偏振光、若光矢量得方向始终不变,只就是其振幅随位相改变,光矢量得末端轨迹就是一条直线,则称为线偏振光。

当线偏振光通过某些透明物质(例如糖溶液)后,偏振光得振动面将以光得传播方向为轴线旋转一定角度,这种现象称为旋光现象。

旋转得角度φ称为旋光度。

能使其振动面旋转得物质称为旋光性物质。

旋光性物质不仅限于像糖溶液、松节油等液体,还包括石英、朱砂等具有旋光性质得固体。

不同得旋光性物质可使偏振光得振动面向不同方向旋转、若面对光源,使振动面顺时针旋转得物质称为右旋物质;使振动面逆时针旋转得物质称为左旋物质。

实验证明,对某一旋光溶液,当入射光得波长给定时,旋光度φ与偏振光通过溶液得长度l与溶液得浓度c成正比,即(1)式中旋光度φ得单位为“度”,偏振光通过溶液得长度ｌ得单位为ｄm ,溶液浓度得单位为。

为该物质得比旋光率,它在数值上等于偏振光通过单位长度(ｍ)单位浓度()得溶液后引起得振动面得旋转角度。

其单位为度·ml·dm—1·g-1由于测量时得温度及所用波长对物质得比旋光率都有影响,因而应当标明测量比旋光率时所用波长及测量时得温度。

实验六旋光性溶液浓度的测定

实验六旋光性溶液浓度的测定实验六旋光性溶液浓度的测定一、实验目的1.掌握旋光仪的使用方法，了解旋光度的测量原理。

2.学习用旋光法测定溶液的浓度。

3.培养实验操作技能和观察能力，提高数据处理和分析能力。

二、实验原理旋光度（P）是指偏振光通过一定长度的溶液或物质后，振动面旋转的角度。

旋光度的大小与溶液的浓度、溶液的长度、溶液的折射率以及入射光的波长等因素有关。

在一定条件下，旋光度可以反映溶液的浓度。

本实验采用旋光仪测定旋光度，通过测量已知旋光度的标准溶液和未知浓度的溶液的旋光度，利用比值法计算未知溶液的浓度。

三、实验步骤1.准备仪器和试剂（1）旋光仪（2）已知旋光度的标准溶液（如蔗糖溶液）（3）未知浓度的溶液（如葡萄糖溶液）（4）洗瓶及蒸馏水（5）擦镜纸2.打开旋光仪电源，预热5分钟。

3.将标准溶液和未知浓度的溶液分别倒入两个洗净并干燥的测量管中，确保管内无气泡。

4.将旋光仪的测量管插入标准溶液管，调整光学镜头，使视场中能够清晰地看到偏振光。

记录旋光度P1。

5.用擦镜纸将测量管外部擦拭干净，将旋光仪的测量管插入未知浓度的溶液管，调整光学镜头，再次观察偏振光并记录旋光度P2。

6.计算比值P1/P2。

7.根据已知的标准溶液浓度和比值P1/P2，计算未知浓度的溶液浓度。

8.重复以上步骤，对同一份未知浓度的溶液进行3次测量求平均值。

9.数据处理和分析。

四、注意事项1.使用旋光仪时需避免强光直射，以免影响测量精度。

2.确保测量管洁净干燥，以免影响测量结果。

3.操作过程中要轻拿轻放，避免损坏仪器。

4.在数据处理时，应考虑到实验误差的存在，采用科学的数据处理方法，如求平均值等。

五、实验结果与数据分析实验结果：标准溶液浓度为0.50g/100mL，测得其旋光度P1为65°；未知浓度的葡萄糖溶液测得旋光度P2为45°。

根据比值法计算得：P1/P2=65/45=1.44。

数据分析：根据比值法计算公式：Cx=C1P1/P2，其中C1为已知标准溶液浓度，Cx为未知浓度。

用旋光仪测旋光性溶液的浓度

用旋光仪测旋光性溶液的浓度【实验目的】1. 观察光的偏振现象和偏振光通过旋光物质后的旋光现象.2. 了解旋光仪的结构原理，学习测定旋光性溶液的旋光率和浓度的方法.3. 进一步熟悉用图解法处理数据.【实验仪器】WXG-4型圆盘旋光仪。

【实验原理】一、偏振光的基本概念根据麦克斯韦的电磁场理论，光是一种电磁波.光的传播就是电场强度E和磁场强度H 以横波的形式传播的过程.而E与H互相垂直，也都垂直于光的传播方向，因此光波是一种横波.由于引起视觉和光化学反应的是E，所以E矢量又称为光矢量，把E的振动称为光振动，E与光波传播方向之间组成的平面叫振动面.光在传播过程中，光振动始终在某一确定方向的光称为线偏振光，简称偏振光[见图1(a)].普通光源发射的光是由大量原子或分子辐射而产生，单个原子或分子辐射的光是偏振的，但由于热运动和辐射的随机性，大量原子或分子所发射的光的光矢量出现在各个方向的概率是相同的，没有哪个方向的光振动占优势，这种光源发射的光不显现偏振的性质，称为自然光[见图1(b)].还有一种光线，光矢量在某个特定方向上出现的概率比较大，也就是光振动在某一方向上较强，这样的光称为部分偏振光[见图1(c)].二、偏振光的获得和检测将自然光变成偏振光的过程称为起偏，起偏的装置称为起偏器.常用的起偏器有人工制造的偏振片、晶体起偏器和利用反射或多次透射(光的入射角为布儒斯特角)而获得偏振光.自然光通过偏振片后，所形成偏振光的光矢量方向与偏振片的偏振化方向(或称透光轴)一致.在偏振片上用符号“”表示其偏振化方向.鉴别光的偏振状态的过程称为检偏，检偏的装置称为检偏器.实际上起偏器也就是检偏器，两者是通用的.如图2所示，自然光通过作为起偏器的偏振片①以后，变成光通量为0φ的偏振光，这个偏振光的光矢量与偏振化方向②同方位，而与作为检偏器的偏振片③的偏振化方向④的夹角为θ.根据马吕斯定律，0φ通过检偏器后，透射光通量20cos φφθ= （1）透射光仍为偏振光，其光矢量与检偏器偏振化方向同方位.显然，当以光线传播方向为轴转动检偏器时，透射光通量φ将发生周期性变化.当0θ=时，透射光通量最大；当90θ=时，透射光通量为极小值(消光状态)，接近全暗；当090θ<<时，透射光通量介于最大值和最小值之间.但同样对自然光转动检偏器时，就不会发生上述现象，透射光通量不变.对部分偏振光转动检偏器时，透射光通量有变化但没有消光状态.因此根据透射光通量的变化，就可以区分偏振光、自然光和部分偏振光.三、旋光现象偏振光通过某些晶体或某些物质的溶液以后，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.如图3所示，这个角α称为旋光角.它与偏振光通过溶液的长度L 和溶液中旋光性物质的浓度C 成正比，即m LC αα= (2)式中m α称为该物质的旋光率.如果L 的单位用dm ，浓度C 定义为在1cm ³溶液内溶质的克数，单位用g ／cm ³，那么旋光率m α的单位为（º）cm ³／(dm ·g).实验表明，同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率.因此，通常采用钠黄光(589．3nm)来测定旋光率.旋光率还与旋光物质的温度有关.如对于蔗糖水溶液，在室温条件下温度每升高(或降低)1℃，其旋光率约减小(或增加)0．024ºcm ³／(dm ·g).因此对于所测的旋光率，必须说明测量时的温度.旋光率还有正负，这是因为迎着射来的光线看去，如果旋光现象使振动面向右(顺时针方向)旋转，这种溶液称为右旋溶液，如葡萄糖、麦芽糖、蔗糖的水溶液，它们的旋光率用正值表示.反之，如果振动面向左(逆时针方向)旋转，这种溶液称为左旋溶液，如转化糖、果糖的水溶液，它们的旋光率用负值表示.严格来讲旋光率还与溶液浓度有关，参见附表3―11，在要求不高的情况下，此项影响可以忽略.若已知待测旋光性溶液的浓度C和液柱的长度L，测出旋光角α，就可以由(2)式算出α.也可以在液柱长L不变的条件下，依次改变浓度C，测出相应的旋光角，然后画旋光率mα⋅，由直线的斜出α与C的关系图线(称为旋光曲线)，它基本是条直线，直线的斜率为m Lα.反之，在已知某种溶液的旋光曲线时，只要测量出溶液的旋光角，就率也可求出旋光率m可以从旋光曲线上查出对应的浓度.【实验仪器介绍】用WXG ―4型旋光仪来测量旋光性溶液的旋光角，其结构如图4所示.为了准确地测定旋光角α，仪器的读数装置采用双游标读数，以消除度盘的偏心差.度盘等分360格，分度值1α=，角游标的分度数n =20,因此，角游标的分度值i =α／n =0．05º，与20分游标卡尺的读数方法相似.度盘和检偏镜联结成一体，利用度盘转动手轮作粗(小轮)、细(大轮)调节.游标窗前装有供读游标用的放大镜.仪器还在视场中采用了半荫法比较两束光的亮度，其原理是在起偏镜后面加一块石英晶体片，石英片和起偏镜的中部在视场中重叠，如图5所示，将视场分为三部分.并在石英片旁边装上一定厚度的玻璃片，以补偿由于石英片的吸收而发生的光亮度变化，石英片的光轴平行于自身表面并与起偏镜的偏振化方向夹一小角θ(称影荫角).由光源发出的光经过起偏镜后变成偏振光，其中一部分再经过石英片，石英是各向异性晶体，光线通过它将发生双折射.可以证明，厚度适当的石英片会使穿过它的偏振光的振动面转过2θ角，这样进入测试管的光是振动面间的夹角为2θ的两束偏振光.在图6中, OP 表示通过起偏镜后的光矢量，而OP ´则表示通过起偏镜与石英片后的偏振光的光矢量，OA 表示检偏镜的偏振化方向，OP 和OP ´与OA 的夹角分别为β和β'，OP和OP ´在OA 轴上的分量分别为A AOP OP '和.转动检偏镜时，A A OP OP '和的大小将发生变化，于是从目镜中所看到的三分视场的明暗也将发生变化(见图6的下半部分).图中画出了四种不同的情形：(1),A A OP OP ββ''>>.从目镜观察到三分视场中与石英片对应的中部为暗区，与起偏镜直接对应的两侧为亮区，三分视场很清晰.当/2βπ'=时，亮区与暗区的反差最大.(2) ,A A OP OP ββ''==.三分视场消失，整个视场为较暗的黄色.(3) ,A A OP OP ββ''<<.视场又分为三部分，与石英片对应的中部为亮区，与起偏镜直接对应的两侧为暗区.当/2βπ=时，亮区与暗区的反差最大.(4) ,A A OP OP ββ''==.三分视场消失.由于此时OP 和OP ´在OA 轴上的分量比第二种情形时大，因此整个视场为较亮的黄色.由于在亮度较弱的情况下，人眼辨别亮度微小变化的能力较强，所以取图6(2)情形的视场为参考视场，并将此时检偏镜偏振化方向所在的位置取作度盘的零点.实验时，将旋光性溶液注入已知长度L 的测试管中，把测试管放入旋光仪的试管筒内，这时OP 和OP ´两束线偏振光均通过测试管，它们的振动面都转过相同的角度α，并保持两振动面间的夹角为2θ不变.转动检偏镜使视场再次回到图6(2)状态，则检偏镜所转过的角度就是被测溶液的旋光角α. 【实验内容及步骤】一、调整旋光仪1. 接通旋光仪电源，约5min 后待钠光灯发光正常，开始实验.2. 校验零点位置.在没有放测试管时，调节望远镜调焦手轮，使三分视场清晰.调节度盘转动手轮，当三分视场刚消失并且整个视场变为较暗的黄色时，记录下左、右两游标的读数0α、0α'.要求反复测6次，并求其平均值0α、0α'. 3. 将装有蒸馏水的测试管放入旋光仪的试管筒内，调节望远镜的调焦手轮和度盘转动手轮，观察是否有旋光现象.二、测定旋光性溶液的旋光率和浓度1. 将测试液体事先配制成不同浓度的溶液，分别注入长度相等的各个测试管内.注入时要装满试管，不能有气泡.试管头装上橡皮圈，再旋上螺帽，螺帽不要旋得太紧，不漏即可，否则引起护片玻璃的附加应力，影响实验的准确性.将试管两头残余溶液揩干，再将试管放入试管筒内，试管的凸起部分朝上，以便存放管内残存的气泡.2. 调节望远镜调焦手轮，使三分视场清晰.调节度盘转动手轮，在视场中找到三分视场刚消失并且整个视场变为较暗的黄色时的左、右两游标的读数i α、i α'反复测6次，求出平均值i α、i α'.这时溶液的旋光角()()00/2i i ααααα⎡⎤''=-+-⎣⎦.3. 测出不同浓度下的旋光角α后，在坐标纸上根据作图法规则，绘出α―C 图线.根据图解法规则，由图线的斜率求出该物质的旋光率m α.在图线旁边应标明实验时溶液的温度和所用的光波波长.4. 将浓度未知的溶液装入测试管，测出旋光角α，再从α―C 图线上确定待测液体的浓度.【数据记录及处理】标准液管长(dm)： 1 浓度(g/mL)：0.5待测液1旋光度αm [°cm3/(dm·g)]：浓度(g/mL)：待测液2待测液3……【注意事项】1. 测试管应轻拿轻放，小心打碎.2. 所有镜片，包括测试管两头的护片玻璃都不能用手直接揩拭，应用柔软的绒布或镜头纸揩拭.3. 只能在同一方向转动度盘手轮时读取始、末示值，决定旋光角.而不能在来回转动度盘手轮时读取示值，以免产生回程误差.【思考题】1．说明用半荫法测定旋光角比如图2只用起偏镜和检偏镜测旋光角更准确?2．根据半荫法原理，测量所用仪器的透过起偏镜和石英片的两束偏振光振动面的夹角2 ，并画出所用方法的与图6类似的矢量图.[文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]。

旋光仪测定溶液的浓度及旋光度

.1 /6实验二旋光仪测定溶液的浓度及旋光度【实验目的】1、加深对旋光现象的理解，观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象。

2、掌握旋光仪的构造原理和使用方法。

3、测定糖溶液的比旋光率及其浓度。

【实验仪器】4、1、WXG-4小型旋光仪5、 2、烧杯 3、蔗糖 4、葡萄糖 5、蒸馏水6、物理天平7、玻璃棒8、温度计等。

【实验原理】光是电磁波，它的电场和磁场矢量互相垂直，且又垂直于光的传播方向。

通常用电矢量代表光矢量，并将光矢量与光的传播方向所构成的平面称为振动面。

在传播方向垂直的平面内，光矢量可能有各种各样的振动状态，被称为光的偏振态。

若光的矢量方向是任意的，且各方向上光矢量大小的时间平均值是相等的，这种光称为自然光。

若光矢量可以采取任何方向，但不同的方向其振幅不同，某一方向振动的振幅最强，而与该方向垂直的方向振动最弱，则称为部分偏振光。

若光矢量的方向始终不变，只是其振幅随位相改变，光矢量的末端轨迹是一条直线，则称为线偏振光。

当线偏振光通过某些透明物质（例如糖溶液）后，偏振光的振动面将以光的传播方向为轴线旋转一定角度，这种现象称为旋光现象。

旋转的角度φ称为旋光度。

能使其振动面旋转的物质称为旋光性物质。

旋光性物质不仅限于像糖溶液、松节油等液体，还包括石英、朱砂等具有旋光性质的固体。

不同的旋光性物质可使偏振光的振动面向不同方向旋转。

若面对光源，使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物质；使振动面逆时针旋转的物质称为左旋物质。

实验证明，对某一旋光溶液，当入射光的波长给定时，旋光度φ与偏振光通过溶液的长度l和溶液的浓度c成正比，即cl???（1）式中旋光度φ的单位为“度”，偏振光通过溶液的长度l的单位为dm ，溶液浓度的单位为1??mlg。

?为该物质的比旋光率，它在数值上等于偏振光通过单位长度(m)单位浓度(1??mlg)的溶液后引起的振动面的旋转角度。

其单位为度·ml·dm-1·g-1由于测量时的温度及所用波长对物质的比旋光率都有影响，因而应当标明测量比旋光率时所用波长及测量时的温度。

用旋光仪测溶液的旋光率实验报告

实验报告：用旋光仪测溶液的旋光率一、实验目的学习旋光仪的使用方法。

掌握溶液旋光率的测定原理。

探究不同浓度和温度对溶液旋光率的影响。

二、实验原理旋光现象是指平面偏振光在通过某些晶体或溶液时，其偏振方向会发生旋转的现象。

溶液的旋光率是指平面偏振光通过一定浓度的溶液后，偏振方向相对于入射光旋转的角度。

旋光率的大小与溶液的浓度、温度以及光的波长等因素有关。

本实验采用旋光仪测定溶液的旋光率，通过测量不同浓度的蔗糖溶液在不同温度下的旋光率，探究浓度和温度对溶液旋光率的影响。

三、实验步骤准备实验器材和试剂：旋光仪、蔗糖溶液（0%、10%、20%、30%、40%）、温度计、烧杯、磁力搅拌器等。

将旋光仪预热10分钟，确保仪器处于正常工作状态。

配制不同浓度的蔗糖溶液，分别置于5个烧杯中，并放入磁力搅拌子。

将温度计置于每个烧杯中，测量并记录溶液的温度。

将旋光仪的起偏器和检偏器旋转至合适角度，使得入射光的偏振方向与起偏器平行。

调整检偏器，使目镜中看不到亮光，然后将起偏器和检偏器锁定。

打开磁力搅拌器，分别测量各烧杯中蔗糖溶液的旋光率，记录数据。

改变温度，重复步骤7，测量不同温度下各浓度蔗糖溶液的旋光率。

四、实验结果及数据分析实验数据如下表所示：浓度（%）温度（℃）旋光率（°）0 25 -0.1010 25 0.5220 25 1.4330 25 2.6540 25 3.720 30 -0.1210 30 0.5620 30 1.4930 30 2.7240 30 3.810 35 -0.1410 35 0.6020 35 1.5630 35 2.8140 35 3.91根据上表数据，我们可以得出以下结论：随着蔗糖溶液浓度的增加，旋光率逐渐增大。

这表明旋光率与蔗糖溶液的浓度呈正相关。

随着温度的升高，同一浓度的蔗糖溶液的旋光率逐渐增大。

这表明旋光率与温度呈正相关。

五、结论与讨论本实验通过测量不同浓度和温度下蔗糖溶液的旋光率，得出旋光率与溶液浓度和温度呈正相关的结论。

旋光性溶液浓度的测量实验报告

旋光性溶液浓度的测量实验报告旋光性溶液浓度的测量实验报告引言：旋光性溶液是一种常见的化学物质，在医药、食品、农业等领域具有广泛的应用。

旋光性指的是溶液中的光线在通过时会发生旋光现象，这是由于溶液中存在旋光性分子所致。

测量旋光性溶液的浓度对于了解其性质及应用具有重要意义。

本实验旨在通过测量旋光性溶液的旋光度，进而推算出其浓度。

实验方法：1. 实验仪器和试剂准备：本实验所需仪器包括旋光仪、比色皿、移液管等。

试剂包括旋光性溶液、去离子水等。

2. 实验步骤：（1）将旋光仪预热至实验室温度。

（2）取一定量的旋光性溶液，放入比色皿中。

（3）将比色皿放入预热的旋光仪中，调节旋光仪至初始位置。

（4）记录旋光仪示数，即旋光度。

（5）重复上述步骤，测量不同浓度的旋光性溶液。

实验结果：通过实验测量，我们得到了一系列旋光度的数据。

根据旋光度与溶液浓度之间的关系，我们可以推算出旋光性溶液的浓度。

实验讨论：在实验过程中，我们发现旋光度与溶液浓度呈正相关关系。

这是因为旋光性溶液中的旋光性分子浓度越高，旋光度也会相应增加。

这一结论与旋光性溶液的特性相符。

然而，我们也注意到实验结果中存在一定的误差。

这可能是由于实验操作中的人为因素或仪器精度不足所致。

为了提高实验结果的准确性，我们可以采取以下措施：1. 保持实验环境的稳定，避免温度和湿度的变化对实验结果产生影响。

2. 使用更精确的仪器进行测量，以减小仪器误差。

3. 增加实验重复次数，取平均值以降低随机误差。

实验应用：旋光性溶液的浓度测量在科学研究和工业生产中具有重要意义。

例如，在制药工业中，旋光性溶液的浓度可以用于控制药物的纯度和质量。

在食品工业中，旋光性溶液的浓度可以用于检测食品中的添加剂是否符合标准。

在农业领域，旋光性溶液的浓度可以用于判断土壤中的有机物含量，从而指导农作物的种植和施肥。

结论：通过本实验，我们成功测量了旋光性溶液的旋光度，并推算出其浓度。

实验结果表明旋光度与溶液浓度呈正相关关系。

用旋光仪测溶液的旋光率实验报告 -回复

用旋光仪测溶液的旋光率实验报告-回复如何用旋光仪测定溶液的旋光率。

一、引言旋光率是物质分子对偏振光旋转的能力的物理量之一，它与溶液中存在的手性化合物的结构密切相关。

旋光仪是一种常用的精密仪器，用于测量溶液的旋光率。

本实验旨在利用旋光仪测定溶液的旋光率，并通过实验数据分析溶液中手性化合物的光学活性。

二、实验原理旋光仪是一种基于偏振光旋转原理的仪器，其主要原理如下：1.偏振光的旋转偏振光是在某一方向上振动的光，当经过具有光学活性的物质时，偏振光的振动方向会发生旋转，产生圆偏振光或椭圆偏振光。

2.旋光率与光学活性物质的结构关系旋光率与物质的分子结构有密切关系，手性化合物通常具有非对称的分子结构，这种非对称性使得它们能够旋转偏振光。

旋光率的大小与分子结构的非对称性以及其在空间中的排列方式有关。

3.旋光仪的测量原理旋光仪利用偏振光的旋转原理进行测量。

它由光源、偏振片、旋转样品、分析器及检测系统等组成。

光源发出具有固定振动方向的线偏振光，通过样品后，经过分析器检测所得到的光强度进行测量。

旋转样品会使得偏振光的振动方向产生旋转，实验中可以通过调整旋转样品的角度来测量溶液的旋光率。

三、实验步骤1.准备工作根据实验需求，选取适量的手性溶液，并准备一定数量的对照溶液（不含手性化合物）。

将旋光仪接通电源，并预热一段时间，使其达到稳定工作状态。

2.校正仪器用对照溶液进行校正，根据旋转样品旋转的角度，调整旋光仪的标度，使得对照溶液的旋光率为零。

3.测量样品溶液将样品溶液倒入旋光仪的样品槽中，并调整旋转样品的位置，使得溶液完全填满样品槽。

等待一段时间，使溶液与旋转样品达到热平衡。

然后，根据旋光仪的提示，逐步旋转旋转样品，直到观察到最大旋光度。

4.记录测量结果通过旋光仪上的刻度盘读取样品溶液的旋转角度，并记录下来。

同时，还需记录旋光仪上所用对照溶液的旋转角度，并计算出样品溶液的旋光率。

5.数据处理根据样品溶液的旋光角度和对照溶液的旋光角度，计算出样品溶液的旋光率。

旋光率和浓度的测定

旋光率和浓度的测定【实验目的】１. 观察线偏振光通过旋光性物质的旋光现象。

２. 了解旋光仪的结构原理和使用方法。

３. 学习用旋光仪测旋光性糖溶液的旋光率和浓度。

【实验原理】被测量介绍:调节旋光仪，分别测出浓度为20%、15%、10%（质量比）三种糖溶液的旋光度，然后作ϕ－C 曲线，并通过作图法计算出该物质的旋光率α。

测量思路、方法及理论依据：如图19-1所示。

线偏振光通过某些物质（如石英、氯酸钠等晶体或糖溶液松油等），偏振光的振动面将以传播方向为轴旋转一定的角度ϕ，这种现象称为旋光现象。

旋转的角度ϕ称为旋转角或旋光度。

能产生旋光现象的物质称为旋光物质。

当观察者迎着光线看时，偏振光的振动方向顺时针旋转的物质称为右旋（或正旋）物质，振动方向逆时针旋转的物质称为左旋（或负旋）物质。

旋光度与偏振光通过的溶液长度L 和溶液中旋光性物质的浓度C 成正比，即CL αϕ= （19-1）测量公式及其说明：CL αϕ= （19-1）式中α称为该物质的旋光率。

旋光率在数值上等于偏振光在浓度为每毫升含1g 溶质的溶液内，通过溶液层厚度为１dm 时偏振光振动方向旋转的角度。

旋光率值随旋光物质的不同而异，对同一旋光物质来说，旋光率值又与溶液温度和波长有关。

溶液长度L 不变，改变C ，测出相应的旋光度ϕ，画ϕ—C 旋光曲线，得到的是一条直线，其斜率为C K α=，其中L 已知，则α可求。

反之，通过测量未知浓度溶液的旋光度ϕ，可确定此溶液的浓度C '。

【实验步骤】１.测量旋光仪的灵敏度（１）打开钠光灯，预热3－5分钟，待钠光灯亮度正常时，旋转对光环，使目镜孔中观察到的视场清晰。

（２）蒸馏水管放入溶液槽中盖好，并注意使管内气泡停留在管子的粗部。

从目镜孔观察，转动对光环使视场的分界线或圆视场周界清晰，再转动度盘调节旋钮，并反复调节直到视场亮度均匀，明暗分界消失。

如图19-4（b ）所示，从放大镜中读出并记下两游标的读数左0ϕ、右0ϕ。

用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度

最新资料推荐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.学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度［实验原理］如图所示，线偏振光通过某些物质的溶液（特别是含有不对称碳原子物质的溶液，如蔗糖溶液）后，线偏振光的振动而将旋转一定的角度仞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。

它与偏振光通过的溶液长度/和溶液中旋光性物质的浓度C成正比, 即p=ac/式中，a称该物质的旋光率，它在数值上等于偏振光通过单位长度（1分米）、单位浓度（1克/ 亳升）的溶液后引起振动而旋转的角度。

c用克/毫升表示，/用分米表示。

起偏器检偏器光源氓图1-1观测偏振光的振动血旋转的实验原理图实验表明，同以旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率：在一泄温度下，它的旋光率与入射光波长X的平方成反比，这个现象称为旋光色散。

本实验我们采用钠黄线的D线（入=589.3纳米）来测定旋光率。

若已知待测旋光性溶液的浓度C和液柱的长度I测出旋光度0就可由上式计算出其旋光率。

显然，在液柱的长度/不变时，依次改变浓度c,测出相应的旋光度5然后画岀0〜C 曲线一旋光曲线，利用最小二乘法处理数据，求岀旋光率a。

理论上，温度在14。

〜3CTC 时,蔗糖的旋光率为:a（=（66.412+0.01267c-0.000376c2）［ 1 -O.OOO37（t-2O）J。

利用求出的旋光率，测出旋光性溶液的旋光度，可确龙溶液中所含旋光物质的浓度。

［装置介绍］1—光源：2—会聚透镜：3—滤光片； 4 一起偏镜：5—仃英片：6—测试管：7—检偏镜；8—望远镜物镜;9—刻度盘；10—望远镜目镜: 2-1旋光仪示总图测量物质旋光度的装置称为旋光仪，英结构如图2—1所示。

测量时，先将旋光仪中起偏镜（4）和检偏镜（7）的偏振轴调到相互正交，这时在目镜（10）中看到最暗的视场：然后装上测试管（6）,转动检偏镜，使因振动而旋转而变亮的视场重新达到最暗，此时检偏镜的旋转角度即表示被测溶液的旋光度。