测定折光率的作用共24页
折光率
使用方法
七、读数 为保护刻度盘的清洁，现在的折 光仪一般都将刻度盘装在罩内，读数时 先打开罩壳上方的小窗，使光线射入， 然后从读数望远镜中读出标尺上相应的 示值。由于眼睛在判断临界线是否处于 准丝点交点上时，容易疲劳，为减少偶 然误差，应转动手柄，重复测定三次， 三个读数相差不能大于 0.0002 ，然后取 其平均值。 八、仪器校正 折光仪的刻度盘上的标尺的零点 有时会发生移动，须加以校正。校正的 方法是用一种已知折光率的标准液体， 一般是用纯水，按上述方法进行测定， 将平均值与标准值比较，其差值即为校 正值。
3.折射率测定法的应用
3.1 定性鉴定 折射率一般能够测定五到 六位有效数，因此，它是 物质的一个非常精准的物 理常量，故可用于定性测 定。特别是对于那些沸点 很接近的同分异构体。
3.2 测定化合物的纯度
折射率作为纯度的标志比沸点更为可靠，将实验 测得的折射率与文献所记载的纯物质的折射率做 对比，可以用来衡量试样的纯度。试样的测定值 与文献越相近则纯度越高。
临界角法 具有代表性的仪器是阿贝折射 仪。 表示折射率n待测的液体 试样涂布在该仪器两块棱镜的 接触面间（测固体试样时不需 要进光棱镜）。 标准棱镜本身 的折射率已知为 ，在>n的条件 下，光线折射进入标准棱镜。 光线入射角不会超过90°，由 折射定律知道折射角不会超由 折射定律知道折射角不会超过 过 90°。因此在仪器视场中看 到与 折射率测量对应的明暗分 界线,根据明暗分界线位置的变 化便可确定 n值。假如光线逆 行，则 折射率测量正好是发生 全反射的临界角，因此称为临 界角法。
1.2 意义
折射率是物质的一种物理性质。它是食品生产中常用的工艺控制指 标，通过测定液态食品的折射率.可以鉴别食品的组成，确定食品的 浓度，判断食品的纯净程度及品质。 蔗糖溶液的折射率随浓度增大 而升高。通过测定折射率可以确定糖液的浓度及饮料、糖水罐头等 食品的糖度，还可以测定以糖为主要成分的果汁、蜂蜜等食品的可 溶性固形物的含量。各种油脂具有其一定的脂肪酸构成，每种脂肪 酸均有其特定的折射率。含碳原子数目相同时不饱和脂肪酸的折射 率比饱和脂肪酸的折射率大得多；不饱和脂肪酸分子量越大，折射 率也越大；酸度高的油脂折射率低。因此测定折射率可以鉴别油脂 的组成和品质。
实验六折光率的测定(精)
实验六 折光率的测定【实验目的】1．掌握折光率的概念及测定折光率的意义 2．了解阿贝折光仪的工作原理和使用方法 【实验原理】 折射率光在不同介质中传播的速度不同。
光从一个介质进入到另一个介质时，由于 传播速度改变，也使传播方向发生改变，这种现象称作光的折射。
折射定律：n=v 1v 2=sin αsin βn ：折射率α：入射角β：折射角α> βn > 1界面n=sin β10测定折射率作用：判断有机化合物的纯度和鉴定未知物。
折射率的影响因素：主要由测定时温度和入射光波长影响。
折光率随温度升高而降低n D20n D 20=n D t +4.5 × 10-4×(t-20)D 钠光源 λ＝589.3nm【仪器、药品】阿贝折射仪，丙酮，乙醇，水，擦镜纸，滴管 【阿贝折射仪】【物理常数】(1)将折射仪置于光源充足的桌面上，但应避免阳光直射，记录温度计所示温度。
(2)恒温后，打开直角棱镜的闭合旋钮，分开上下棱镜。
用滴管加入少量丙酮洗上下镜面，然后用擦镜纸沿一个方向轻轻把镜面擦拭干净。
(3)镜面干燥后，滴加2—3滴试样于磨砂镜面上，使磨砂镜面铺滴一薄层液体，然后台上棱镜，锁紧锁钮。
(4)转动反光镜使光线射入棱镜，视场最亮。
然后转动调节旋钮，由1.3000开始向前转动，直到在目镜中找到明暗分界线，若出现彩色光带，再转动消色散旋钮，直到看到一清晰明暗分界线。
(5)继续转动调节旋钮，使分界线对准“×”交叉线中心，并读出折射率“。
(6)仪器用毕后，用沾有少量乙醚或丙酮的擦镜纸擦干净，晾干两镜面，然后合紧镜面。
【注意事项】[1]阿贝折射仪可以和恒温水浴相连，调节所需温度，通常为20℃。
[2]操作时要特别小心，严禁滴管的末端触及磨砂镜面，以免造成刻痕。
[3]试样液体应充满间隙；测定易挥发液体时应尽量缩短测定时间，或者及时补加试样。
[4]大多数有机物液体的折射率在1.3000一1.7000之间，若不在此范围内，就看不到明暗界线，所以不能用阿贝折光仪测定。
折光率的测定实验报告
折光率的测定实验报告折光率的测定实验报告引言：折光率是光在介质中传播时的速度与真空中传播的速度之比，是介质对光的折射能力的度量。
测定折光率对于材料的研究和应用具有重要意义。
本实验旨在通过测量光线在不同介质中的传播速度，计算出它们的折光率，从而探究不同介质的光学特性。
实验材料和仪器：1. 光源：白炽灯；2. 介质：空气、水、玻璃片等；3. 光路调节装置：透镜、凸透镜、凹透镜等；4. 光学仪器：光电池、光电探测器等。
实验步骤：1. 准备工作：将实验室环境调暗，确保光线的稳定性；2. 实验组装：将白炽灯作为光源，通过透镜调节光线的方向和强度，使其尽可能平行；3. 测量空气中的折光率：将光线通过一个透明的空气介质，利用光电池测量光线的传播时间，根据光速公式计算出空气中的折光率；4. 测量水中的折光率：将光线通过一个水槽，同样利用光电池测量光线的传播时间，计算出水的折光率；5. 测量玻璃片中的折光率：将光线通过一个玻璃片，同样利用光电池测量光线的传播时间，计算出玻璃的折光率；6. 数据处理：将实验所得的折光率数据进行整理和比较，分析不同介质的光学特性。
实验结果：通过实验，我们得到了空气、水和玻璃的折光率数据。
在空气中，光的传播速度最快，折光率接近于1。
在水中，光的传播速度较慢，折光率大于1。
而在玻璃中，光的传播速度最慢，折光率远大于1。
这说明不同介质对光的传播有着不同的影响，折光率的大小与介质的光学特性密切相关。
讨论与分析：本实验测得的折光率数据与已知的理论值相比较，误差较小，说明实验结果较为准确。
在实验过程中，我们还发现了一些有趣的现象。
例如，当光线从空气射入水中时，由于光的传播速度变慢，光线会发生折射，同时产生折射角和反射角。
这是由于光在不同介质中传播时，遵循了斯涅尔定律。
实验中，我们还观察到了光线从水到玻璃的传播现象，发现光线在介质交界面上发生了折射和反射，这是由于介质的不同折射率引起的。
结论：通过本实验，我们成功测定了空气、水和玻璃的折光率，并对不同介质的光学特性进行了分析。
折光率的测定
1.33339 1.33299 1.33250 1.3591 1.4486 1.5044 1.5012 1.5275 1.5427 1.3739 1.3698 1.6319 1.7443
07 09 11 50 59 63 54 38 78 64
2.3.2手提式折光仪简介 2.3.2手提式折光仪简介
1.底座；2.棱镜调节旋钮； 3.圆盘组（内有刻度板）； 4.小反光镜；5.支架；6. 读数镜筒；7.目镜；8.观 察镜筒； 9.分界线调节螺 丝 ； 10. 消 色 凋 节 旋 钮 ； 11.色散刻度尺； 12.棱镜锁紧扳手；13.棱 镜 组 ； 14. 温 度 计 插 座 ； 15.恒温器接头；16 保护 罩；17 主轴；18 反光镜
（2）温度的影响 溶液的折射率随温度而改变，温度升 高折射率减小；温度降低折射率增 大．折光仪上的刻度是在标准温度20℃ 下刻制的．所以最好在20℃下测定折射 率。否则，应对测定结果进行温度校正。 超过20℃时，加上校正数；低于20 ℃时， 减去校正数。
2.3.1.3 阿贝折光仪的使用方法
（1）折光仪的校正 通常用测定蒸馏水折射率的方法进行校 准，在20 ℃下折光仪应表示出折射率为 1.33299或可溶性固形物为0％。苦校正时温 度不是20 ℃应查出该温度下蒸馏水的折射率 再进行核准。对于高刻度值部分．用具有一 定折射率的标准玻璃块（仪器附件）校准。
2.1.2 光的折射现象与折射定律
2.1.2.1 光的折射现象 当光线从一种介 质射到另一种介质时，在分界面上，光 线的传播方向发生了改变，一部分光线 进入第二种介质，这种现象称为折射现 象。
2.1.2.2 光的折射 光线从一种介质（如空气）射 到另一种介质（如水）时，除了一部分光线反 射回第一种介质外，另一部分进入第二种介质 中并改变它的传播方向，见下图。 2.1.2.3 光的折射定律： （1）入射线、法线和折 射线在同一平面内，入 射线和折射线分居法线 的两侧。
折光率
折光率百科名片用4×10-4为温度变化常数。
这个粗略计算所得的数值可能略有误差。
但却有参考价值。
如何测定实验目的1、学习有机化合物折光率的原理。
2、了解测定折光率的意义。
3、掌握有机化合物折光率的测定方法。
基本原理石油产品折光率测定仪一般地说，光在两个不同介质中的传播速度是不相同的。
所以光线从一个介质进入另一个介质，当它的传播方向与两个介质的界面不垂直时，则在界面处的传播方向发生改变。
这种现象称为光的折射现象。
根据折射定律，波长一定的单色光线，在确定的外界条件（如温度、压力等）下，从一个介质A进入另一个介质B 时，入射角α和折射角β见图2.12.1的正弦之比和这两个介质的折光率N（介质A的）与n(介质B的)成反比，即：若介质A是真空，则定其N=1，n为介质的绝对折光率，则所以一个介质的折光率，就是光线从真空进入这个介质时的入射角折射角的正弦之比。
这种折光率称为该介质的绝对折光率。
通常测定的折光率，都是以空气作为比较的标准。
阿贝折光仪及操作方法当光由介质A进入介质B，如果介质A对于介质B是疏物质，即nA< P n="1/sin" 也是一个常数，它与折光率的关系是：表示。
很明显，在一定波长与一定条件下，> 可见通过测定临界角，就可以得到折光率，这就是通常所用阿贝（Abbe）折光仪的基本光学原理。
为了测定值，阿贝折光仪采用了“半明半暗”的方法，就是让单色光由 0—90°的所有角度从介质A射入介质B，这时介质B中临界角以内的整个区域均有光线通过，因而是明亮的；而临界角以外的全部区域没有光线通过，因而是暗的，明暗两区域的界线十分清楚。
如果在介质B的上方用一目镜观测，就可看见一个界线十分清晰的半明半暗的象。
介质不同，临界角也就不同，目镜中明暗两区的界线位置也不一样。
如果在目镜中刻上一“十”字交叉线，改变介质B与目镜的相对位置，使每次明暗两区的界线总是与“十”字交叉线的交点重合，通过测定其相对位置（角度）并经换算，便可得到折光率。
测定折光率的作用
的方法，测得的折光率愈接近纯样品的数
值，样品就愈纯。
(3) 确定液体混合物的组成。当液体混合物 中的各组分之间的沸点差小于110℃、且用蒸
馏法分离该液体混合物时，就可以用折光率来
实验四
液态有机物折光率的测定
【实验目的】
1、学习有机化合物折光率的原理。 2、了解测定折光率的意义。 3、掌握有机化合物折光率的测定方 法。
【实验原理】
折射定律 空，nA=1
sin nB/nA = sin 若介质A为真
化合物折射率随入射光线波长不同而 变，也随温度不同而变，T每升高 （或降低）1℃，液体有机化合物的 折射率就减少（或增加）3.5 ×10-4 ~5.5×10-4，常用nDt来表示，即以钠 光灯为光源，t温度时所测定的折射 率。
确定各个馏分的组成。其一般方法是先作标准 工作曲线（折光率—组成相关图），再测定各 个馏分的折光率，最后在工作曲线上找出折光 率对应的组成。
【实验仪器与药品】
WYA（2WAJ） 型Abbe折光仪、超 级恒温水浴锅、丙酮、乙Abbe折光仪的构造（1.3000-1.7000） 及介绍超级恒温水浴锅的构造。 2、Abbe折光仪的使用与维护 3、测定20℃时蒸馏水、乙酸乙酯的折光率。 纯水标准值：nD20 1.33299 纯乙酸乙酯： nD20 1.3723
在实际测量折射率时，我们使用的入射光不 是单色光，而是使用由多种单色光组成的普 通白光，因不同波长的光的折射率不同而产 生色散，在目镜中看到一条彩色的光带，而 没有清晰的明暗分界线，为此，在阿贝折射 仪中安置了一套消色散棱镜(又叫补偿棱镜)。 通过调节消色散棱镜，使测量棱镜出来的色 散光线消失，明暗分界线清晰，此时测得的 液体的折射率相当于用单色光钠光D线 (5890nm)所测得的折射率nD。
折光率测定
折光率测定
光线自一种透明介质进入另一透明介质时，由于光线在两种介质中的传播速度不同，使光线在两种介质的平滑界面上发生折射。
常用的折光率系指光线在空气中进行的速度与在供试品中进行速度的比值。
根据折射定律，折光率是光线入射角的正弦与折射角的正弦的比值，即
sin i
n=
式中，n为折光率；
Sin i为入射角的正弦；
Sin r为光线的折射角的正弦。
物质的折光率因温度或入射光波长的不同而改变，透光物质的温度升高，折光率变小；入射光的波长越短，折光率越大。
折光率以n t D表示，D为钠光谱的D线，t为测定时的温度。
测定折光率可以区别不同的油类或检查某些兽药的纯杂程度。
本法系采用钠光谱的D线（589.3nm）测定供试品相对于空气的折光率（如用阿培折光计，可用白光光源），除另有规定外，供试品温度为20℃。
测定用的折光计须能读数至0.001，测量范围1.3～1.7，如用阿培折光计或与其相当的仪器，测定时应调节温度至20℃±5℃（或各品种项下规定的温度），测量后再重复读数2次，3次读数的平均值即为供试品的折光率。
测定前，折光计读数应使用校正用棱镜或水进行校正，水的折光率20℃时为1.3330，25℃时为1.3325,40℃时为1.3305。
折光率测定ppt课件
折光仪的校正值＝n平均值－nD20 1.3330 0.0010 = 1.3340 - 1.3330
3 测定
用擦镜纸拭干蒸馏水，将松节油1～2滴均匀滴在磨砂面棱镜上，锁紧棱镜 调节反光镜使目镜内视场明亮； 转动棱镜调节旋钮或棱镜微调旋钮使视野明暗分界线恰巧通过“十”字交叉点 记录读数，重复3次
n松节油= n松节油测值 －校正值 1.4664 = 1.4674 – 0.0010
实验步骤
1 准备
阿贝折光仪置于普通白炽灯前或靠近窗户的桌子上，但避免阳光直射
以避免液体试样迅速挥发 松开锁钮，打开棱镜 擦镜纸蘸少量丙酮小心擦洗棱镜，待干 以免残留物质影响测定精确度
2 校正 3 4 以蒸馏水作标准样品，进行仪器校正
置少许蒸馏水于磨砂面棱镜上，锁紧棱镜 要求液体均匀无气泡充满视场 调节反光镜使目镜内视场明亮；转动棱镜调节旋钮至观察有界限或彩色光带； 转动棱镜微调旋钮消除色带，仅黑白两色且明暗界限清晰 转动棱镜调节旋钮使明暗分界线恰巧通过“十”字交叉点 光线由液体进入棱镜时的入射角为900 调整小反射镜使刻度读数明亮，记录读数
折光率测定
实验目的
1了解测定折光率的简单原理
2 掌握阿贝折光仪的使用方法
实验原理
1 折光率(Refractive Index)：物质的重要光学常数之一，借以了解物质的光 学性能、纯度、浓度等
影响因素：入射光波长及测定介质的温度 λ T n n
2
理论依据
光的折射定律 Sinα Sinβ n绝对 = C真空 = v v1 v2
2
3
n均
n松节油测
n松节油
校正值
思考题
1 测定有机化合物折光率的意义是什么？
2 测定折光率时有哪些因素会影响结果？ 3 测定中应该注意哪些事项？怎样保护棱镜镜面？
折光仪的结构及使用说明
必须指出的是：折光法测得的只是可溶性固 形物含量，但对于番茄酱，果酱等个别食品， 已通过实验编制了总固形物与可溶性固形物 关系表。先用折光法测定可溶性固形物含量， 即可查出总固形物的含量 。
光的折射原理
光从一种介质斜射入另一种介 质时，传播方向一般会发生变 化，这种现象叫光的折射。 光从空气斜射入水中或其他介 质中时，折射光线与入射光线、 法线在同一平面上；折射光线 和入射光线分居法线两侧；折 射角小于入射角；入射角增大 时，折射角也随着增大；当光 线垂直射向介质表面时，传播 方向不变。
三、加样 ①恒愠后，以脱脂棉 球蘸取酒精擦净棱镜 表面，挥干乙醇。滴 加 l ～ 2 滴样液于进光 棱镜磨砂面上，迅速 闭合两块棱镜，调节 反光镜．使镜筒内视 野最亮。 ②由目镜观察，转动 棱镜旋钮，使视野出 现明暗两部分。
③旋转色散补偿器旋钮，使 视野中只有黑白两色。 ④旋转棱镜旋钮．使明暗分 界线在十字线交叉点。 ⑤从读数镜筒中读取折射率 或重量百分浓度。
挥发，是否能观察到临界折射现象？ 答：在阿贝折射仪两棱镜间没有液体或液体 已挥发，就不能观察到临界折射现象了。
（1）光波长的影响 物质的折射率因光的波长而异，波长较长折射率 较小，波长较短折射率较大。测定时光源通常为白 光。当白光经过棱镜和样液发生折射时，因各色光 的波长不同，折射程度也不同，折射后分解成为多 种色光，这种现象称为色散。光的色散会使视野明 暗分界线不清，产生测定误差。 为了消除色散，在阿贝折光仪观测镜筒的下端安 装了色散补偿器。
阿贝折光仪
阿贝折射仪结构图
1－反射镜；2－转轴；3－遮光板；4－温度计；5－进光棱镜座； 6－色散调节手轮； 7－色散值刻度圈； 8－目镜；9－盖板；10－手轮； 度计座；14－底座； 15－刻度调节手轮；16－小孔；17－壳体；18－恒温器接头
《折光率的测定》课件
自动测定
利用自动折光仪进行测量 ，能够快速、准确地测定 物质的折光率。
非接触式测定
利用激光、红外线等技术 ，通过测量物质表面的光 学特性来推算折光率，具 有非接触、无损的特点。
常用测定仪器
阿贝折光仪
经典的手动折光仪，使用 简单，但精度较低。
自动折光仪
能够快速、准确地测量物 质的折光率，广泛应用于 实验室和工业生产中。
正确存放
折光仪应存放在干燥、避光的地方，避免潮湿和阳光直射。
06 实验应用与拓展
实验应用领域
化学分析
生物研究
折光率是物质的一项重要物理常数，通过 测定折光率可以用于化学物质的鉴别和纯 度分析。
在生物学领域，折光率的测定可用于研究 生物大分子的结构和性质，如蛋白质、核 酸等。
制药工业
环境监测
在制药工业中，药物的折光率是质量控制 的重要指标之一，通过测定折光率可以控 制药物的质量和纯度。
密切相关。
折光率的影响因素
介质的密度和温度
介质的密度和温度对折光率有一定影响，一般来说， 密度越高、温度越低，折光率越大。
光线波长
不同波长的光线在同一种介质中的折光率不同，波长 越短，折光率越大。
介质中的杂质和气泡
介质中的杂质和气泡对折光率有一定影响，会使折光 率降低。
02 折光率测定原理
光的折射原理
在环境监测领域，折光率的测定可用于水 质分析和空气污染物的检测。
实验方法改进
自动化技术
采用自动化技术进行折光率的 测定，可以减少人为误差和提
高测量的准确性和可靠性。
新型光学仪器
开发新型的光学仪器，如数字 干涉仪、光纤折射仪等，可以 提高测量的精度和灵敏度。
微型化技术
折光率
3.恒温器接头
4.温度计 5.测量棱镜
6.铰链
7.辅助棱镜 8.加样品孔
9.反射镜
10.读数镜筒 11.转轴
12.刻度盘罩
13.棱镜锁紧扳手 14.底座
2.3工作原理
当一束光投在两种不 同性质的介质的交界 面上时发生折射现象， 它遵守折射定律： n sin = n sin， n , n 为交界面的两 侧的两种介质的折射 率( 图一) 。 为入射 角， 为折射角。
1.4 影响因素
两种介质进行比较时，折射率较大的称光密介质，折射率较小的称 光疏介质。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据电磁理论，和 分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关，称 色散现象。气体折射率还与温度和压强有关。空气折射率对各种波 长的光都非常接近于1，例如空气在20℃，760毫米汞高时的折射率 为1.00027。在工程光学中常把空气折射率当作1，而其他介质的折射 率就是对空气的相对折射率。
正常情况下，某些液态食品的折射率有一定的范围，如正常牛乳乳 清的折射率在1.34199～1.34275之间。当这些液态食品因掺杂、浓度 改变或品种改变等原因而引起食品的品质发生了变化时，折射率常 常会发生变化。所以测定折射率可以初步判断某些食品是否正常。 如牛乳掺水，其乳清折射率降低，故测定牛乳乳清的折射率即可了 解乳糖的含量，判断牛乳是否掺水。
在测角仪上通过观察和调整来建立最小偏向角光路或者自准直光路不仅麻烦且有主观误差多年来中国在数字式测角仪的基础上研制了全自动折射仪在这种仪器上用最小偏向角法或自准直法测折射率时能自动寻的测量结果也能自动处理
refractive inde(折光率)
第四大组 蔡学翔 36
折光率是有机化合物最重要的物理常 数之一，它能精确而方便地测定出来， 作为液体物质纯度的标准，它比沸点 更为可靠。折光率也用于确定液体混 合物的组成。
实验五折光率的测定
①测定前,必须先用标准试样校对读数
②每次测定工作之前及进行示值校准时必须将进光棱 镜的毛面,折射棱镜的抛光面及标准试样的抛光面, 用无水酒精与乙醚〔1︰4〕的混合液和脱脂棉花轻檫 干净,以免留有其他物质,影响成象清晰度和测量精 度.
〔2〕乙醇、乙酸乙酯折光率测定
实验五 折光率的测定
一、实验目的
理解液体有机物折光率测定的意义；了解阿贝折光 仪测定折光率的原理；掌握阿贝折光仪测定折光率的方 法和操作要领；练习用阿贝折光仪进行乙醇、乙酸乙酯 折光率测定.
二、实验内容
2－1 实验原理
光在两个不同介质中的传播速度是不相同的.当 光线从一个介质A进入另一个介质B时,如果它的传播方 向与两个介质的界面不垂直时,则在界面处的传播方 向发生改变.这种现象称为光的折射现象.
物质的折光率与它的结构和光线波长有关,而且也 受温度、压力等因素的影响.折光率常用ntD表示 D是以 钠灯的D线〔5893Å〕作光源,t是与折光率相对应的温度.
由于通常大气压的变化,对折光率的影响不显著, 所以只在很精密的工作中,才考虑压力的影响.
一般当温度增高一度时,液体有机化合物的折光率 会减少3.5×10-4～5.5×10-4,不同温度测定的折光率, 可换算成另一温度下的折光率.为了便于计算,一般采 用4×10 -4为温度每变化1度的校正值.这个粗略计算, 所得的数值可能略有误差.但却有参考价值.通常文献 中列出的某物质的折光率是温度在20度的数值.当实际 测定时的温度高于〔或低于〕20度时,所测折光率值应 加上〔或减去〕Δｔ×4×10-4.
若需测量在不同温度时的折射率,将温度计旋入温 度计座〔13〕,接上恒温器的通水管,把恒温器的温度 调节到所需测量温度,接循环水,待温度稳定十分钟后, 即可测量.