旋光儀測(cè)定液體的濃度實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)19 旋光儀測(cè)旋光液體的濃度
1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1） 觀察光的偏振現(xiàn)象，加深對(duì)光偏振的認(rèn)識(shí)；
2） 了解旋光儀的結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理；
3） 掌握旋光儀測(cè)定旋光液體濃度的方法。
2 實(shí)驗(yàn)儀器
WXG-4圓盤旋光儀、葡萄糖溶液樣品試管
3 實(shí)驗(yàn)原理
3.1偏振光的獲得與檢測(cè)
1）偏振光的獲得：使自然光通過(guò)偏振片就形成只有一個(gè)振動(dòng)方向的線偏振光（平面偏振光）。
2）偏振光的檢測(cè)：用偏振片觀察偏振光時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片，當(dāng)偏振片的偏振化方向與偏振光的振動(dòng)方向一致時(shí)可看到最大的光強(qiáng)度，當(dāng)偏振片的偏振化方向與偏振光的振動(dòng)方垂直時(shí)，光強(qiáng)度為零。用偏振片來(lái)觀察自然光，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片觀察時(shí)光強(qiáng)度保持不變。
3）物質(zhì)的旋光性質(zhì)：平面光通過(guò)旋物質(zhì)時(shí)振動(dòng)面相對(duì)入射光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)了一定的角度，角度的大?。ǚQ旋光度）φ與偏振光通過(guò)旋光物質(zhì)的路程l成正比，對(duì)于旋光溶液，旋光度還與液體的濃度C成正比。
其中а為旋光率。
3.2 旋光溶液旋光率及濃度的測(cè)定方法
①用旋光儀測(cè)量一組不同濃度（濃度已知）的葡萄糖溶液的旋光度φ，用作圖法處理數(shù)據(jù)，并求得旋光率а，
②用旋光儀測(cè)量未知濃度的旋光度 ，可求得濃度 ；也可利用旋光關(guān)系曲線直接確定對(duì)應(yīng)的濃度。
4 旋光儀的結(jié)構(gòu)
4.1光學(xué)原理
從圖1旋光儀的光路圖可以看出，鈉光燈射出的光線通過(guò)毛玻璃后，經(jīng)聚光透鏡成平行光，再經(jīng)濾色鏡變成波長(zhǎng)為 的單色光。這單色光通過(guò)起偏鏡后成為平面偏振光，中間部分的偏振光再通過(guò)豎條狀旋光晶片，其振動(dòng)面相對(duì)兩旁部分轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度，形成三分視場(chǎng)。
儀器出廠時(shí)把三分場(chǎng)均勻暗作為零度視場(chǎng)并調(diào)在度盤零度位置，三分場(chǎng)均勻暗的形成原理如圖2所示。
圖1 旋光儀的光路圖
圖2三分場(chǎng)均勻暗視場(chǎng)的形成原理
4.2 度盤雙游標(biāo)讀數(shù)
①讀取左右兩游標(biāo)的讀數(shù)并求平均得：
② （注意：如果 為170多度時(shí)，那么 讀數(shù)應(yīng)當(dāng)加上180度）。
4.3 使用方法
①打開(kāi)電源后，旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦旋鈕使視場(chǎng)清晰。
②調(diào)到三分場(chǎng)均勻暗時(shí)讀
③將待測(cè)試管放入樣品鏡筒內(nèi)，調(diào)到三分場(chǎng)均勻暗，讀雙游標(biāo)讀數(shù) ，經(jīng)修正后的值即為待測(cè)樣品的旋光度。
注意：取試管時(shí)請(qǐng)用雙手，免得打破試管。
5 數(shù)據(jù)處理
表1 不同濃度的旋光度
調(diào)零
A B （A+B）/2 E1
A B （A+B）/2 E2
A B （A+B）/2 E3
A B （A+B）/2
178.95 179.00 178.98 3.95 4.00 3.98 8.85 8.95 8.90 12.55 12.60 12.58
178.90 178.95 178.92 4.40 4.45 4.42 8.60 8.70 8.65 12.25 12.30 12.28
179.05 179.15 179.10 4.40 4.45 4.42 9.10 9.20 9.15 12.70 12.75 12.72
179.10 179.15 179.12 3.85 3.95 3.90 9.00 9.05 9.02 12.15 12.20 12.18
179.00 179.05 179.02 3.70 3.80 3.75 8.65 8.70 8.68 12.35 12.40 12.38
179.00 179.05 179.02 3.90 3.95 3.92 9.05 9.10 9.08 12.55 12.65 12.60
179.03 s=0.0745 4.06 s=0.285 8.91 s=0.21 12.46 s=0.21
E4
A B （A+B）/2 E5
A B （A+B）/2 EX
A B （A+B）/2
17.90 17.95 17.92 22.70 22.80 22.75 9.55 9.60 9.58
18.40 18.50 18.45 22.25 22.30 22.28 9.25 9.35 9.30
18.30 18.35 18.32 22.95 23.00 22.98 9.65 9.75 9.70
18.30 18.40 18.35 22.75 22.80 22.78 9.40 9.50 9.45
18.50 18.60 18.55 23.25 23.35 23.30 9.50 9.60 9.55
18.15 18.25 18.20 23.00 23.10 23.05 9.70 9.75 9.72
18.30 s=0.22 22.86 s=0.35 9.55 s=0.16
以上數(shù)據(jù)經(jīng)查均無(wú)壞值
①用作圖法處理數(shù)據(jù)
從圖3取兩點(diǎn)代入公式求旋光率：
圖3旋光度和濃度的關(guān)系
②求未知濃度
∵ ； ；
∴
又∵
∴
或者
③最終結(jié)果：
（P=68.3%）
(P=68.3%)
-
焦點(diǎn)事件
