实验十五 用旋光仪测糖溶液的浓度
旋光法测溶液浓度
用旋光法测定糖溶液得浓度一、简介许多物质如石英晶体、氯酸钠、糖溶液、松节油等都有旋光性。
利用旋光性测定糖溶液浓度得仪器称为旋光糖量计。
除了在制糖工业中广泛应用外,在制药工业、药品检测及商品检测部门中也常用来测定一些药物与商品(如可卡因、尼古丁、樟脑等)得浓度、本实验主要就是学习理解偏振光得产生与检测方法;观察旋光现象,了解旋光物质得旋光性质;测定糖溶液得旋光率与浓度得关系;熟悉旋光仪得原理与使用方法并学习自己组装旋光仪、二、实验原理线偏振光通过某些物质得溶液后,偏振光得振动面将旋转一定得角度,这种现象称为旋光现象,旋转得角度称为该物质得旋光度。
通常用旋光仪来测量物质得旋光度。
溶液得旋光度与溶液中所含旋光物质得旋光能力、溶液得性质、溶液浓度、样品管长度、温度及光得波长等有关。
当其它条件均固定时,旋光度与溶液浓度C呈线性关系,即(1)上式中,比例常数与物质旋光能力、溶剂性质、样品管长度、温度及光得波长等有关,Ｃ为溶液得浓度。
物质得旋光能力用比旋光度即旋光率来度量,旋光率用下式表示:(２)上式中,右上角得表示实验时温度(单位:oＣ), 就是指旋光仪采用得单色光源得波长(单位:nｍ),为测得得旋光度( o ),为样品管得长度(单位:ｄｍ),C为溶液浓度(单位:g/1０0mＬ)。
由(２)式可知:①偏振光得振动面就是随着光在旋光物质中向前进行而逐渐旋转得,因而振动面转过角度透过得长度成正比;②振动面转过得角度不仅与透过得长度成正比,而且还与溶液浓度C成正比、如果已知待测物质浓度C与液柱长度,只要测出旋光度就可以计算出旋光率。
如果已知液柱长度为固定值,可依次改变溶液得浓度C,就可测得相应旋光度。
并作旋光度与浓度得关系直线,从直线斜率、长度及溶液浓度Ｃ,可计算出该物质得旋光率;同样,也可以测量旋光性溶液得旋光度,确定溶液得浓度C。
旋光性物质还有右旋与左旋之分。
当面对光射来方向观察,如果振动面按顺时针方向旋转,则称右旋物质;如果振动面向逆时针方向旋转,称左旋物质。
“旋光法”测量糖溶液的浓度
“旋光法”测量糖溶液的浓度
例：(多选)食品安全检验中碳水化合物(糖)的含量是个重要的指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值进行比较，就能确定被测样品的含糖量．如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强．然后将待测糖溶液P置于A、B之间，则下列说法正确的是()
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
解析：
没有待测糖溶液时，A、B透振方向平行，O处光最强；
当加上待测糖溶液时，由于旋光作用，偏振光的振动方向会旋转一个角度，即振动方向与B的透振方向不再平行，所以O处光的强度会明显减弱；
要想使O处的光仍最强，可以旋转B一个角度α，或者反方向旋转A一个角
度α，A、C、D正确．【答案】ACD。
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。
实验十二-用旋光计测量糖溶液的浓度
用旋光计测定糖溶液的浓度一、[仪器与用具]旋光计，玻璃管，蔗糖溶液，钠灯。
二、[实验原理]平面偏振光在某些晶体内沿其光轴方向传播时，虽然没有发生双折射，却发现透射光的振动面相对于原入射光的振动面旋转了一个角度。
晶体的这种性质称为旋光性。
后来从实验发现，某些液体也具有旋光性。
如果迎着光的传播方向看，旋光性物质使振动面沿顺时针方向旋转，称为右旋物质；使振动面沿逆时针方向旋转，称为左旋物质。
实验表明，振动面旋转的角度ϕ与其所通过旋光性物质的厚度成正比。
若为溶液，则又正比于溶液的质量浓度c ，此外，旋转角还与入射光波长及溶液温度等有关。
对溶液来说，振动面的旋转角lc ρϕ= （3-13-10）式中l 是以分米(dm)为单位的液柱长；c 为溶液的质量浓度，代表每立方厘米溶液中所含溶质的质量(质量以克为单位)；ρ为比例系数，称为物质的旋光率，旋光率的定义是平面偏振光通过1dm 长的液柱，在1cm 3溶液中含有1g 旋光物质时所产生的旋转角。
纯洁蔗糖在20℃时，对于钠黄光，经多次测定确认g /dm cm 50.663⋅= ρ。
因此，若测出糖溶液的旋转角ϕ和液柱长l ，即可按式(3-13-10)算出蔗糖溶液的质量浓度c 。
专门用于测量糖溶液浓度的旋光计，称为糖量计。
旋光计的结构如图3—13—8所示。
S 为光源(钠灯)；F 为聚光镜(固定)；N 1为起偏器(尼科耳棱镜)；N 2为检偏器(尼科耳棱镜)，N 2可以旋转，旋转的角度从N 2所附的刻度盘R 上读出；D 为半荫片(一半是玻璃，一半是石英半波片；或两旁为玻璃，中间为石英半波片如图3—13—9所示)，H 为盛放溶液的管子；T 为短焦距望远镜。
由光源发出的单色光经N 1后成为平面偏振光，其偏振面与N l 的主截面平行(参看图图3—13—9 图3—13—83—13—10)，平面偏振光通过半荫片D 的玻璃部分后，透射光的偏振面不变，设其振动方向为OA 1，而通过石英半波片那一部分光的振动面却转过了一角度，设其振动方向为OA 2。
实验十 用旋光仪测定糖溶液的浓度
1．将仪器接交流电源，开启电源开关，约5分钟后钠光灯发光正常，才可开始工作。
2．选择长度适宜的装液试管，注满试液．装上橡皮圈．直至不漏为止。螺帽不宜旋得太紧，以免护片玻璃发生变形，影响读数准确性。然后将试管两头残余溶液擦干，以免影响观察清晰度及测定精度。
3．装溶液时试管内不可留有气泡，如发现气泡应使之进入试管的凸出部分，以免影响测量结果。
一、比较法
已知浓度为C1的某种旋光性溶液，其厚度为L1，可测出其旋光角φ1。要测同种未知浓度的溶液，只要测定该溶液在厚度为L2时的旋光角就可计算出未知浓度。
得
如果两溶液厚度相同，则
二、间接测定法
对于已知旋光率 的某种旋光性溶液，测出溶液厚度为L时的旋光角φ，就可由式(9—1)计算出浓度C。
测定物质旋光角的仪器叫旋光仪。旋光仪外形如图9—1。其工作原理如图9—2所示。
实验十 用旋光仪测定糖溶液的浓度
物理学与信息学教研室方玉盛
【实验目的】
熟悉旋光仪的结构、原理和使用方法；测量旋光溶液的旋光率和百分浓度【 Nhomakorabea验器材】
旋光仪，盛液玻璃管，温度计，已知和未知浓度的葡萄糖溶液。
[实验原理]
对于透明的固体来说．旋光角φ与光透过物质的厚度L成正比；而对于液体来说．除了厚度之外，还与溶液的浓度c成正比。同时，旋转的角度，还与溶液的温度t以及光的波长λ有关。实验证明．在给定波长(单色光)和一定温度下，如旋光物质为溶液，则旋光角由下式表示：
后二次零度视场的读数差(θ-θ0)即为溶液的旋光角φ。，θ和θ0的读数值可通过旋光仪的读数放大镜从读数度盘上读出。
为清除数度盘的偏心差．仪器采用双游标读数。度盘分360格，每格10；游标分20格，等于度盘的19格．用游标可直接读到0。050。从读数盘上分别读出左、右的刻度值
实验十五 用旋光仪测糖溶液的浓度
实验十五 用旋光仪测糖溶液的浓度实验内容1. 观察线偏振光通过旋光物质所发生的旋光现象。
2. 学习旋光仪的使用方法，用旋光仪测定糖溶液的浓度。
教学要求1． 熟悉光的偏振的基本规律。
2． 了解旋光物质的旋光性质。
实验器材WXG-4小型旋光仪，烧杯，蔗糖，蒸馏水。
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，只是它的振幅随位相改变，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。
偏振光在国防、科研和生产中有着广泛应用：海防前线用于了望的偏光望远镜，立体电影中的偏光眼镜，分析化学和工业中用的偏振计和量糖计都与偏振光有关。
激光光源是最强的偏振光源，高能物理中同步加速器是最好的X 射线偏振源。
随着新概念的飞跃发展，偏振光成为研究光学晶体、表面物理的重要手段。
实验原理实验证明，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 αϕ= （15-1）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-⋅ml g 。
实验十二-用旋光计测量糖溶液的浓度
用旋光计测定糖溶液的浓度一、[仪器与用具]旋光计，玻璃管，蔗糖溶液，钠灯。
二、[实验原理]平面偏振光在某些晶体内沿其光轴方向传播时，虽然没有发生双折射，却发现透射光的振动面相对于原入射光的振动面旋转了一个角度。
晶体的这种性质称为旋光性。
后来从实验发现，某些液体也具有旋光性。
如果迎着光的传播方向看，旋光性物质使振动面沿顺时针方向旋转，称为右旋物质；使振动面沿逆时针方向旋转，称为左旋物质。
实验表明，振动面旋转的角度ϕ与其所通过旋光性物质的厚度成正比。
若为溶液，则又正比于溶液的质量浓度c ，此外，旋转角还与入射光波长及溶液温度等有关。
对溶液来说，振动面的旋转角lc ρϕ= （3-13-10）式中l 是以分米(dm)为单位的液柱长；c 为溶液的质量浓度，代表每立方厘米溶液中所含溶质的质量(质量以克为单位)；ρ为比例系数，称为物质的旋光率，旋光率的定义是平面偏振光通过1dm 长的液柱，在1cm 3溶液中含有1g 旋光物质时所产生的旋转角。
纯洁蔗糖在20℃时，对于钠黄光，经多次测定确认g /dm cm 50.663⋅= ρ。
因此，若测出糖溶液的旋转角ϕ和液柱长l ，即可按式(3-13-10)算出蔗糖溶液的质量浓度c 。
专门用于测量糖溶液浓度的旋光计，称为糖量计。
旋光计的结构如图3—13—8所示。
S 为光源(钠灯)；F 为聚光镜(固定)；N 1为起偏器(尼科耳棱镜)；N 2为检偏器(尼科耳棱镜)，N 2可以旋转，旋转的角度从N 2所附的刻度盘R 上读出；D 为半荫片(一半是玻璃，一半是石英半波片；或两旁为玻璃，中间为石英半波片如图3—13—9所示)，H 为盛放溶液的管子；T 为短焦距望远镜。
由光源发出的单色光经N 1后成为平面偏振光，其偏振面与N l 的主截面平行(参看图图3—13—9 图3—13—83—13—10)，平面偏振光通过半荫片D 的玻璃部分后，透射光的偏振面不变，设其振动方向为OA 1，而通过石英半波片那一部分光的振动面却转过了一角度，设其振动方向为OA 2。
用旋光仪测糖溶液的浓度
用旋光仪测糖溶液的浓度1、什么叫旋光率？它与哪些因素有关？对于液体物质，旋转角φ与偏振光通过溶液的长度L 及溶液中旋光物质浓度成正比，可表示为Lc ϕα=式中α是一个系数，称为该物质的旋光率。
它与入射光的波长和温度有关。
2、盛液管中如果有气泡，为什么让气泡位于盛液管的鼓起部分？为什么让有鼓起部分的一端朝上？让气泡位于盛液管鼓起一端可以使光顺利通过待测溶液，不影响光路。
让鼓起部分朝上是为了防止当将液管放入镜筒后气泡走到液管两端从而影响光路。
3、说明用半荫法判断视场的原理人眼难以精确判断视场明暗的微小变化，用半荫法判断视场，不需要判断视场是否最暗，只需比较视场中两相邻区域的高度是否相等。
4、对不同波长的光，测量结果有何不同？为什么？ 旋光率21αλ=的平法，又Lc ϕα=，故入射光的波长越长，α越小，在溶液长度和浓度不变的条件下，测量的φ角越小，反之越大。
5、如果目镜未调节好，三分视野界限模糊，对测量有何影响？糊的视场将导致测量过程中寻找零点视场位置不准，产生较大的人为误差【数据处理】（要求写出计算过程）1．11011=()ki i i k φφφ=-∑= ° 22011=()ki i i k φφφ=-∑= ° 2．111=L C φα= °/m211212=L C C L φφ= % 3．1φσ= °2φσ= °1U φ== °（其中∆仪=0.05°）2U φ== °E == %22C U C E == % 222C C C U =±=（ ± ）%。
用旋光仪测糖溶液浓度偏振现象的观测与研究
实验二十九 用旋光仪测糖溶液浓度【预习题】1．测量糖溶液旋光度的基本原理是什么？当偏振光通过某些透明物质（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，这一现象称为旋光现象。
偏振光所转过的角度叫旋光度，对某一旋光溶液，旋光度ϕ与偏振光通过溶液的L 长度和溶液浓度C 成正比，即 L c ⋅⋅=αϕ2．什么叫左旋物质和右旋物质？如何判断？当偏振光通过一些物质后，偏振光的振动方向发生旋转，人们称这种物质为旋光物质。
不同的旋光物质可使偏振光的振动面向不同的方向旋转，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。
【思考题】1．本实验为什么采用了三分视场的方法（半荫法）来测量旋光溶液的旋光度？由于人们的眼睛很难准确地判断视场是否全暗，因而会引起测量误差。
所以采用了三分视场的方法（半荫法）来测量旋光溶液的旋光度。
实验三十 偏振现象的观测与研究【预习题】1．强度为I 的自然光通过偏振片后，其强度I I 210<，为什么？应用偏振片时，马吕斯定律是否适用，为什么？答：由于偏振片的吸收，使强度为I 的自然光通过偏振片后，其强度I I 210<。
应用偏振片时，马吕斯定律仍适用，这是因为实验中测量的各光强都经过检偏器（偏振片2）后的光强，所以其相对光强比仍为余弦的平方。
2．本实验为什么要用单色光源照明？根据什么选择单色光源的波长？若光波波长范围较宽，会给实验带来什么影响？答：因为中要用1/2波片和1/4波片，所以要用单色光源照明。
又因为1/2波片和1/4波片都是对某一单色光而言，所以实验中必须使用与之相对应的单色光源的波长。
若光波波长范围较宽，1/2波片和1/4波片将不能发挥其作用，实验中将看不到应有的实验现象。
【思考题】1．试说明椭圆偏振光通过1/4波片后变成平面偏振光的条件。
答：椭圆偏振光通过1/4波片后变成平面偏振光的条件是：1/4波片的光轴与椭圆偏振光椭圆的长轴或短轴平行。
392 用旋光仪(糖量计)测糖溶液的浓度
3.9.2用旋光仪(糖量计)测糖溶液的浓度偏振光通过某些品体或物质的溶液时，其振动面以光的传播方向为轴线发生旋转的现象，称为旋光现象。
具有旋光性的晶体或溶液称为旋光物质。
最早是发现石英晶体有这种现象，后来继续发现在糖溶液、松节油、硫化汞、氯化钠等液体中和其他一些晶体中都有此现象。
利用旋光性测量糖溶液比普通的化学方法更实用和精确。
一、实验目的要求：1.了解旋光现象2.掌握旋光仪的使用方法3.掌握旋光法测量溶液浓度二、仪器用具：301型圆盘旋光仪三、实验原理：有的旋光物质使偏振光的振动面顺时针方向旋转，称为右旋物质，反之称为左旋物质。
实验证明，光振动面旋转的角度Ψ与其所通过旋光物质的厚度L 成正比。
对溶液来说，旋转角又正比于溶液浓度C ，即Cd αψ=(1)若已知物质的旋光率α和厚度d ，并测得旋转角Ψ，就可由(1)式算出溶液浓度C 。
量糖计是通过测糖溶液使平面偏振光振动面旋转的角度来测量糖溶液浓度的仪器。
其光学结构如图七所示。
其中Q 为光源，一般用钠光灯，L 为透镜，它使光源成像于P 处以获得光源的最好利用，P 为起偏镜，A 为检偏镜，检偏镜是可以沿仪器光轴转动的，其转动的角度可由刻度盘读出。
N 为半波片。
F 为用于观察的望远镜，R 为盛待测糖溶液的玻璃管。
可见，量糖计的基本组成部分是起偏镜P 和检偏镜A （二者都是尼科尔棱镜或偏振片），前者自然光通过它之后变成平面偏振光，后者用来检验光的偏振状态，特别是检验从起偏镜1．观察目镜2．观察刻度盘放大镜3．检偏器旋转角度刻度盘4．目镜调节旋钮5．检偏旋转纽6．溶液玻璃管放置槽7.钠光灯P 发出的平面偏振光经旋光物质后其振动面的改变。
对于未放入旋光物质R 的情况，在起偏镜P 和检偏镜A 的振动平行时，通过前者的光亦通过后者，故从望远镜目镜中可看到亮视场，当起偏镜P 和检偏镜A 呈正交时，即二者的振动面垂直时，如图九(a ）所示，通过前者P 出来的偏振光不能通过A ，而得暗视场。
实验十 用旋光仪测定糖溶液的浓度
3．测定糖溶液的未知浓度
(1)将盛有未知浓度C2的糖溶液的玻璃管放入旋光仪中，按上述步骤进行测量，最后求得旋转角度φ2．根据实验所得的 和已知的L2值，由公式(9—1)计算出C2值。
实验十 用旋光仪测定糖溶液的浓度
物理学与信息学教研室方玉盛
【实验目的】
熟悉旋光仪的结构、原，盛液玻璃管，温度计，已知和未知浓度的葡萄糖溶液。
[实验原理]
对于透明的固体来说．旋光角φ与光透过物质的厚度L成正比；而对于液体来说．除了厚度之外，还与溶液的浓度c成正比。同时，旋转的角度，还与溶液的温度t以及光的波长λ有关。实验证明．在给定波长(单色光)和一定温度下，如旋光物质为溶液，则旋光角由下式表示：
在上式中 为旋光率，C为100毫升溶液中含有溶质的克数，L为溶液厚度，以分米为单位。旋光率随不同的溶液而异，对于同一种溶液来说，它是随波长而异的常数，实验室的旋光仪常以钠光作光源，故波长已定。而温度的改变，对旋光率稍有影响，就大多数物质来讲，当温度升高摄氏1度时，旋光率约减小千分之几。
通过对旋光角的测定，可检验溶液的浓度、纯度和溶质的含量，因此旋光测定法在药物分析、医学化验和工业生产及科研等领域内有着广泛地应用。在医、药学中常用的分析方法有比较法和间接测定法。
使用仪器的几点说明：
1．将仪器接交流电源，开启电源开关，约5分钟后钠光灯发光正常，才可开始工作。
2．选择长度适宜的装液试管，注满试液．装上橡皮圈．直至不漏为止。螺帽不宜旋得太紧，以免护片玻璃发生变形，影响读数准确性。然后将试管两头残余溶液擦干，以免影响观察清晰度及测定精度。
旋光仪测定糖溶液的浓度
用旋光仪测定糖溶液的浓度【实验目的】熟悉旋光仪的结构、原理和使用方法；测量旋光溶液的旋光率和百分浓度【实验器材】旋光仪，盛液玻璃管，温度计，已知和未知浓度的葡萄糖溶液。
[实验原理]对于透明的固体来说．旋光角φ与光透过物质的厚度L 成正比；而对于液体来说．除了厚度之外，还与溶液的浓度c 成正比。
同时，旋转的角度，还与溶液的温度t 以及光的波长λ有关。
实验证明．在给定波长(单色光)和一定温度下，如旋光物质为溶液，则旋光角由下式表示：[]L Ct 100λαϕ=在上式中 为旋光率，C 为100毫升溶液中含有溶质的克数，L 为溶液厚度，以分米[]tλα为单位。
旋光率随不同的溶液而异，对于同一种溶液来说，它是随波长而异的常数，实验室的旋光仪常以钠光作光源，故波长已定。
而温度的改变，对旋光率稍有影响，就大多数物质来讲，当温度升高摄氏1度时，旋光率约减小千分之几。
通过对旋光角的测定，可检验溶液的浓度、纯度和溶质的含量，因此旋光测定法在药物分析、医学化验和工业生产及科研等领域内有着广泛地应用。
在医、药学中常用的分析方法有比较法和间接测定法。
一、比较法已知浓度为C 1的某种旋光性溶液，其厚度为L 1，可测出其旋光角φ1。
要测同种未知浓度的溶液，只要测定该溶液在厚度为L 2时的旋光角就可计算出未知浓度。
[]11100L Ct λαϕ=[]22100L Ct λαϕ=得 121122C L L C ϕϕ=如果两溶液厚度相同，则 1122C C ϕϕ= 二、间接测定法对于已知旋光率的某种旋光性溶液，测出溶液厚度为L 时的旋光角φ，就可[]tλα由式(9—1)计算出浓度C 。
测定物质旋光角的仪器叫旋光仪。
旋光仪外形如图9—1。
其工作原理如图9—2所 示。
图9—1 旋光仪外形1．底座 2电源开关 3 度盘转动手轮 4 读数放大镜 5 调焦手轮 6度盘及游标7镜筒 o ．镜筒盖 9．镜盖手柄 10．镜盖连接图 11 灯罩 12灯座图9-3 零度视场时检偏器连射轴方向图9-4 半荫板与三荫板眼睛检偏器偏振面旋转旋光物质二部分偏振光半荫板平面偏振光起偏器非偏振光单色光源当盛液玻璃管装入旋光物质时，光振动矢量P 、P ，的振动面同时旋转一个角度，见图9—2。
用旋光法测定糖溶液的浓度
用旋光法测定糖溶液的浓度一、简介许多物质如石英晶体、氯酸钠、糖溶液、松节油等都有旋光性。
利用旋光性测定糖溶液浓度的仪器称为旋光糖量计。
除了在制糖工业中广泛应用外，在制药工业、药品检测及商品检测部门中也常用来测定一些药物和商品(如可卡因、尼古丁、樟脑等)的浓度。
本实验主要是学习理解偏振光的产生和检测方法；观察旋光现象，了解旋光物质的旋光性质；测定糖溶液的旋光率和浓度的关系；熟悉旋光仪的原理和使用方法并学习自己组装旋光仪。
二、实验原理线偏振光通过某些物质的溶液后，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，旋转的角度称为该物质的旋光度。
通常用旋光仪来测量物质的旋光度。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力、溶液的性质、溶液浓度、样品管长度、温度及光的波长等有关。
当其它条件均固定时，旋光度θ与溶液浓度C 呈线性关系，即C βθ= (1)上式中，比例常数β与物质旋光能力、溶剂性质、样品管长度、温度及光的波长等有关，C 为溶液的浓度。
物质的旋光能力用比旋光度即旋光率来度量，旋光率用下式表示：[]C l t⋅=θαλ(2) 上式中，[]t λα右上角的t 表示实验时温度(单位：o C), λ是指旋光仪采用的单色光源的波长(单位：nm)，θ为测得的旋光度( o )，l 为样品管的长度（单位：dm ），C 为溶液浓度（单位：g/100mL）。
由(2)式可知：①偏振光的振动面是随着光在旋光物质中向前进行而逐渐旋转的，因而振动面转过角度θ透过的长度l成正比；②振动面转过的角度θ不仅与透过的长度l成正比，而且还与溶液浓度C成正比。
如果已知待测物质浓度C和液柱长度l，只要测出旋光度θ就可以计算出旋光率。
如果已知液柱长度l为固定值，可依次改变溶液的浓度C，就可测得相应旋光度θ。
并作旋光度θ与浓度的关系直线，从直线斜率、长度l及溶液浓度C，可计算出该物质的旋光率；同样，也可以测量旋光性溶液的旋光度θ，确定溶液的浓度C。
用旋光仪测量蔗糖溶液的浓度
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型目视旋光仪、标准溶液、待测溶液、温度计【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)0．024ºcm³／(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)式算出旋光率mα.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⋅，由直线的斜率也可求出旋光率mα.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.图6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】1．接通旋光仪电源，约5min 后待钠光灯发光正常，开始实验。
旋光仪器测量糖溶液的原理
旋光仪器测量糖溶液的原理
旋光仪器是一种用来测量物质的旋光性质的仪器。
旋光性质是指物质对偏振光的旋转作用。
测量糖溶液的旋光性质的原理是利用旋光仪器的光学系统和检测装置，通过测量旋光度来反映糖溶液中存在的光学活性物质的浓度和化学结构。
旋光仪器的光学系统由光源、偏振片、样品室和检测器组成。
光源发出的偏振光通过偏振片使其成为直线偏振光，然后穿过样品室中的糖溶液。
糖溶液中的光学活性物质会对偏振光产生旋光现象，使其方向发生改变。
改变后的光通过检测器测量，检测器会将旋光度转化为电信号。
通过对这个电信号的测量和分析，可以计算出糖溶液中光学活性物质的浓度和化学结构。
测量糖溶液旋光性质的旋光仪器一般采用的是波长为589.3纳米的单色光源，以减小波长对于测量结果的影响。
同时，还需要对样品室进行温度控制，因为温度也会影响旋光度的测量结果。
总之，旋光仪器通过测量糖溶液中光学活性物质对偏振光的旋转作用，来反映糖溶液中的化学结构和浓度。
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】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OPA和OP′A。
用旋光仪测溶液的浓度 - 南京信息工程大学
用旋光仪测溶液的浓度
编制：陈玉林
南京信息工程大学物理实验中心
Physics Experiment Centre
用旋光仪测溶液的浓度 1811年法国物理学家阿喇果（Arago）首 先观察到旋光性的现象。他发现一束线偏振光 沿石英轴传播时，它的振动面连续地转动。能 使振动面旋转的物质称为旋光物质。旋光物质 分为右旋和左旋两种：面向光源方向看去，振 动面顺时针旋转称为右旋；逆时针旋转称为左 旋。如葡萄糖为右旋，果糖为左旋。
用旋光仪测溶液的浓度
一. 物质的旋光性
实 验 原 理
使线偏振光的振动面发生旋转
λ 旋光物质 d Q
旋转的角度： ∆Q = α ⋅ d
α — 旋光率
d — 介质厚度
Physics Experiment Centre
用旋光仪测溶液的浓度 对于溶液，偏振面旋转的角度不仅与通过 溶液的厚度成正比，还与溶液的浓度成正比：
Physics Experiment CentreLeabharlann ∆Q = [a]tλ0 cd
借助于旋光仪，可直接测量旋光度△Q，若 已知溶液浓度，则比旋光度等于：
∆Q [a ] = cd
t λ0
若已知比旋光度 [ a ]
Physics Experiment Centre
∆Q c= t [a ]λ0 d
t λ0
，则溶液的浓度为：
用旋光仪测溶液的浓度
本实验先用已知浓度的葡萄糖溶液测出 其比旋光度，再用刚才所测的比旋光度反过 来测量未知浓度的葡萄糖溶液。 用测定旋光度确定旋光物质的溶液浓度 的方法称为旋光测定或称量糖术，量糖术在 制糖、生化、医药等部门广泛地应用。 “量糖计”
nanjinguniversityofinformationsciencetechnologynanjinguniversityofinformationsciencetechnology用旋光仪测溶液的浓度数理学院物理实验教学中心陈玉林大学物理实验江苏省精品课程用旋光仪测溶液的浓度用旋光仪测溶液的浓度nanjinguniversityofinformationsciencetechnologynanjinguniversityofinformationsciencetechnology用旋光仪测溶液的浓度物理实验教学中心陈玉林大学物理实验江苏省精品课程1811年法国物理学家阿喇果arago首先观察到旋光性的现象
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.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，线偏振光的振动面将旋转一定的角度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。
它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φ=αc l式中，α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/毫升）的溶液后引起振动面旋转的角度。
c用克/毫升表示，l用分米表示。
图1-1 观测偏振光的振动面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；在一定温度下，它的旋光率与入射光波长λ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l, 测出旋光度φ就可由上式计算出其旋光率。
显然，在液柱的长度l不变时，依次改变浓度c, 测出相应的旋光度φ，然后画出φ～c 曲线—旋光曲线，利用最小二乘法处理数据，求出旋光率α。
理论上，温度在14°～30°C 时，蔗糖的旋光率为：αt=(66.412+0.01267c-0.000376c2)[1-0.00037(t-20)] 。
利用求出的旋光率，测出旋光性溶液的旋光度，可确定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—起偏镜；5—石英片；6—测试管；7—检偏镜；8—望远镜物镜；9—刻度盘；10—望远镜目镜；图2-1 旋光仪示意图测量物质旋光度的装置称为旋光仪，其结构如图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，使因振动面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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验十五用旋光仪测糖溶液的浓度
实验内容
1.观察线偏振光通过旋光物质所发生的旋光现象。
2.学习旋光仪的使用方法，用旋光仪测定糖溶液的浓度。
教学要求
1．熟悉光的偏振的基本规律。
2．了解旋光物质的旋光性质。
实验器材
WXG-4小型旋光仪，烧杯，蔗糖，蒸馏水。
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，只是它的振幅随位相改变，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。
偏振光在国防、科研和生产中有着广泛应用：海防前线用于了望的偏光望远镜，立体电影中的偏光眼镜，分析化学和工业中用的偏振计和量糖计都与偏振光有关。
激光光源是最强的偏振光源，高能物理中同步加速器是最好的X射线偏振源。
随着新概念的飞跃发展，偏振光成为研究光学晶体、表面物理的重要手段。
实验原理
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 αϕ= （15-1）
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
-⋅ml
g 。
α为该物质的比旋光度，它在数值上等于偏振光通过单位长度（dm ）、
单位浓度（1
-⋅ml g ）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度都有影响，因而应当标明测量比旋光度时
所用波长及测量时的温度。
例如 C A
︒505893][&α=°，它表明在测量温度为500C ，所用光源的波长为5893A
&时，该旋光物质的比旋光度为。
若已知某溶液的比旋光度，且测出溶液试管的长度l 和旋光度φ，可根据式15-1求出待测溶液的浓度，即
t
l c λ
αϕ
][=
（15-2） 通常溶液的浓度用100ml 溶液中的溶质克数来表示，此时上式改写成
100][⨯=
t l c λ
αϕ
（15-3） 在糖溶液浓度已知的情况下，测出溶液试管的长度l 和旋光度φ，就可以计算出该
溶液比旋光度，即
100][⨯=
cl
t
ϕ
αλ （15-4）
操作步骤 1.调整旋光仪
(1)接通电源，开启电源开关，约五分钟后，钠光灯发光正常，便可使用。
(2)调节旋光仪调焦手轮，使其能观察到清晰的三分视场。
(3)转动检偏镜，观察并熟悉视场明暗变化的规律，掌握零度视场的特点是测量旋光度的关键。
零度视场即三分视界线消失，三部分亮度相等，且视场较暗。
(4)检查仪器零位是否正确。
在试管未放入仪器前，掌握双游标的读法，观察零度视场的位置与零位是否一致。
若不一致，说明仪器有零位误差，记下此时读数。
重复测定零位误差三次，取其平均值。
注意应在读数中减去（有正负之分）。
2.测定旋光溶液的比旋光度
(1)实验室事先将制备好的标准溶液注满试管。
(2)将试管放入旋光仪的槽中，转动度盘，再次观察到零度视场时，读取ϕ'，重复三次求出平均值ϕ'。
算出旋光度0ϕϕϕ-'=。
(3)将φ、l 、c 代入式15-4，计算出标准溶液的比旋光度。
并注意标明测量时所用的波长和测量时的温度。
3.测量糖溶液的浓度
将长度已知，性质和标准溶液相同，而溶液浓度未知的溶液试管，放入旋光仪中，测量其旋光度φ。
将测得的旋光度φ、溶液试管长度l 和前面测出的比旋光度t
λα][代入式15-3，求出该溶液的浓度c 。
注意事项
1．溶液注满试管，旋上螺帽，两端不能有气泡，螺帽不宜太紧，以免玻璃窗受力而发生双折射，引起误差。
2．试管两端均应擦干净方可放入旋光仪。
3．在测量中应维持溶液温度不变。
4．试管中溶液不应有沉淀，否则应更换溶液。
问题讨论
1．测量糖溶液浓度的基本原理 2．什么叫左旋物质和右旋物质如何判断 附录
一、 WXG-4小型旋光仪
WXG-4小型旋光仪光路如图15-1所示。
图15-1 旋光仪的光学系统
物质的旋光性测量的简单原理如图15-2所示。
首先将起偏镜与检偏镜的偏振化方向调到正交，我们观察到视场最暗。
然后装上待测旋光溶液的试管，因旋光溶液的振动面的旋转，视场变亮，为此调节检偏镜，再次使视场调至最暗，这时检偏镜所转过的角度，即为待测溶液的旋光度。
由于人们的眼睛很难准确地判断视场是否全暗，因而会引起测量误差。
为此该旋光仪采用了三分视场的方法来测量旋光溶液的旋光度。
从旋光仪目镜中观察到的视场分为三个部分，一般情况下，中间部分和两边部分的亮度不同。
当转动检偏镜时，中间部分和两边部分将出现明暗交替变化。
图15-3中列出四种典型情况，即（a）中央为暗区，两边为亮区；（b）三分视界消失，视场较暗；（c）中间为亮区，两边为暗区；（d）三分视界消失，视场较亮。
图15-2 物质的旋光性测量简图
中间为暗区两边为亮区
中间为亮区
两边为暗区
三分视界消失
视场较暗（b）
三分视界消失
视场较亮
图15-3 转动检偏镜时，目镜中视场明暗变化
由于在亮度不太强的情况下，人眼辨别亮度微小差别的能力较大，所以常取图15-3（b）所示的视场为参考视场。
并将此时检偏镜的位置作为刻度盘的零点，故称该视场为零度视场。
当放进了待测旋光液的试管后，由于溶液的旋光性，使线偏振光的振动面旋转了一定角度，使零度视场发生了变化，只有将检偏镜转过相同的角度，才能再次看到图15-3（b）所示的视场，这个角度就是旋光度，它的数值可以由刻度盘和游标上读出。
为了操作方便，整个仪器的光学系统以50°倾角安装在基座上.光源用50W钠光灯，波长为5893A。
检偏镜与刻度盘连接在一起，利用手论可作精细转动。
本旋光仪采用的是双游标读数，以消除刻度盘的中心偏差。
刻度盘分度360格，每格1°，游标分20格，它和刻度盘19格等长，故仪器的精密度为°。
二、附表。