旋光仪的基本应用原理

2009-09-17

旋光仪的基本应用原理
 
  众所周知,可见光是一种波长为380nm~780nm的电磁波,由于发光体发光的统计性质,电磁波的电矢量的振动方向可以取垂直于光传播方向上的任意方位,通常叫做自然光。利用某些器件(例如偏振器)可以使振动方向固定在垂直于光波传播方向的某一方位上,形成所谓平面偏振光,平面偏振光通过某种物质时,偏振光的振动方向会转过一个角度,这种物质叫做旋光物质,偏振光所转过的角度叫旋光度。如果平面偏振光通过某种纯的旋光物质,旋光度的大小与下述三个因素有关:
 
  a)平面偏振光的波长λ,波长不同旋光度不一样。
 
  b)旋光物质的温度t,不同的温度旋光度不一样。
 
  c)旋光物质的种类,不同的旋光物质有不同的旋光度。
 
  用一个叫做比旋度[α]tλ的量来表示某种物质的旋光能力。
 
  [α]tλ的表示单位长度的某种旋光物质,温度为t℃时,对波长为λ的平面偏振光的旋光度。
 
  旋光度与平面偏振光所经过的旋光物质的长度L有关,这样在温度为t℃时,长度为L,具有比旋度为[α]tλ的旋光物质对波长为λ的平面偏振光的旋光度αtλ由下式表示:
 
  αtλ=[α]tλ•L (1)
 
  如果旋光物质溶于某种没有旋光性的溶剂中,浓度为C,则下式成立:
 
  αtλ=[α]tλ•L•C (2)
 
  注意:(1)(2)式中,式中[α]tλ与L的长度单位必须一致。
 
  若波长一定在某一标准温度下例如20℃,事先已知测试物质的比旋度[α]tλ,测试溶液的长度一定,此时若用旋光仪测出旋光度αtλ,则可由(2)式计算出溶液中旋光物质的
 
  浓度C
 
  C=αtλ/[α]tλ•L (3)
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