Mi az anyag konkrét forgása. Specifikus forgatás. Az anyagok optikai aktivitásának kutatása

(Polarimetry)

Optikai forgás - Ez az, hogy az anyag elforgatja a polarizációs síkot, amikor a polarizált fény áthalad.

Az optikailag aktív anyag jellegétől függően a polarizációs sík forgása különböző irányokkal és nagyságrenddel lehet. Ha a megfigyelőt elküldi, amelyre az optikailag aktív anyagon áthaladó fény, a polarizációs sík az óramutató járásával megegyező irányban forog, akkor az anyagot a Relegernek nevezzük, és a név a neve előtt "+" a nevét megelőzően, ha a polarizációs sík az óramutató járásával ellentétes irányban forog, az anyag A balkezesek és a neve előtt a jel "-".

A nagyságát az eltérés a polarizációs síkja a kezdeti helyzetben, kifejezett szögfoknyi nevezzük forgatási szöget, és jelöli a görög betű a. A forgási szög nagysága az optikailag aktív anyag jellegétől függ, az optikailag aktív közegben (tiszta anyag vagy oldat) polarizált fényének hossza és a fény hullámhossza. A megoldások esetében a forgási szög nagysága az oldószer természetétől és az optikailag aktív anyag koncentrációjától függ. A forgási szög nagysága közvetlenül arányos az optikailag aktív közegben lévő fényút hosszával, azaz azaz. Az optikailag aktív anyag vagy annak megoldásának vastagsága. A hőmérséklet hatása a legtöbb esetben jelentéktelen.

Egy összehasonlító értékelést képes a különböző anyagok síkját elforgatni a fény polarizációja, az A értékét a fajlagos forgatóképesség [A]. A specifikus forgatás egy optikailag aktív anyag állandó. A fajlagos forgatóképesség [A] határozzuk meg a számított reakcióút szögben fordult a sík a polarizációs monokromatikus fény egy utat 1 dm közegben tartalmazó közegben egy optikailag aktív anyagot, a feltételes koncentrációja ezen anyag 1 g / ml értékre.

Ha nincs speciális utasítás, az optikai forgás meghatározását 20 ° C hőmérsékleten és a nátrium-spektrum hullámhosszában (589,3 nm) végezzük. Az adott forgatás megfelelő értékét a [a] D 20. Néha a méréshez a higanypektrum zöld vonala 546,1 nm hullámhosszúsággal.

Ha az [a] optikailag aktív anyag oldataiban van meghatározva, akkor szem előtt kell tartani, hogy az észlelt érték függhet az oldószer természetétől és az optikailag aktív anyag koncentrációjától. Az oldószer cseréje [a] nemcsak nagyságrendben, hanem aláírással is vezethet. Ezért az adott forgás értékét vezeti, meg kell jelölni az oldószert és a választott oldat koncentrációját.

Az adott forgás értékét az alábbi képletek egyike szerint kell kiszámítani.

Az oldatban szereplő anyagok esetében (1):

ahol a mért forgási szög fokokban; L a réteg vastagsága deciméterekben; C jelentése egy oldat koncentrációja, amelyet 100 ml oldatonkénti grammban expresszálunk.

Folyékony anyagok esetében (2):

ahol a mért forgási szög fokokban; L a réteg vastagsága deciméterekben; R-sűrűségű folyékony anyag grammban 1 ml.

A fajlagos forgatóképesség meghatározása vagy szempontjából szárazanyag, vagy a szárított elrejteni, mint a saját cikkeket kell egy megfelelő jelzés.

A forgásszög nagyságát mérjük az optikailag aktív anyag tisztaságának becsléséhez, vagy annak koncentrációjának meghatározására az oldatban. Az anyag tisztaságának becslése az (1) vagy (2) egyenlet szerint, kiszámítja az adott forgást [a] értékét. Az optikailag aktív anyag koncentrációja oldatban

keresse meg a (3) képletet:

Mivel az [a] értéke csak bizonyos koncentrációs időközönként állandó, a (3) képlet alkalmazásának lehetősége erre az intervallumra korlátozódik.

A forgásszög mérését polariméteren végezzük, amely lehetővé teszi a forgási szög nagyságát +/- 0,02 fokos pontossággal.

Az oldatok vagy folyékony anyagok forgásának szögének mérésére szolgálnak, átláthatónak kell lenniük. A mérés során először be kell állítania a készülék nulla pontját, vagy határozza meg a korrekciós értéket egy tiszta oldószerrel töltött csővel (megoldásokkal dolgozik) vagy egy üres csővel (amikor dolgozik folyékony anyagok). A telepítés után a készülék nulla pontot vagy meghatározó nagysága a módosítás, a fő dimenzió végezzük, ami ismétlődik legalább 3-szor.

Az A forgási szög értékeinek elérése, a mérések során kapott eszköz vallomása, algebrai módon, a módosítás korábban talált értékétől származik.

Az anyag konfigurációja korrelálható bor-savkonfigurációkkal és tovább a glicerin aldehiddel.

A polarizációs sík forgása

A fényhullám polarizációs síkjának felforgatása bizonyos szögben, amikor a fény a kristálytesteken és néhány izotróp folyadékon áthalad, a polarizációs sík vagy az optikai aktivitás forgása.

Ha az anyag nem külső mágneses mezőben van, akkor az optikai aktivitás természetes lesz.

A természetes optikai aktivitást 1811 D. Arago-ban nyitották meg a kvarclemezeken, amelyek merőlegesek az optikai tengelyekre.

Hagyja, hogy a megfigyelő nézete a leeső gerenda felé irányuljon. A forgásokat jobbra (pozitívnak) nevezik, ha a polarizációs síkot jobbra (óramutató járásával megegyező irányba) forgatják a megfigyelő számára, és a bal oldali (negatív), ha balra fordul.

A természetben kétféle kvarc kristály van, amelyek egymás tükrözése. Az első fordítja a polarizációs síkot jobbra, mások - balra és vido alakúak, a jobb és a balkezes kvarc. A polarizációs sík forgásszög arányos az optikailag aktív anyag rétegének vastagságával:

2. ábra.

ahol $ L $ a sugárútvonal hossza egy optikailag aktív közegben; $ α $ - az arányossági együttható, amelyet forgó képességnek vagy adott forgásnak neveznek. Ez az anyag, a hőmérséklet és a hullámhossz jellegétől függ.

A specifikus forgatás megegyezik azzal a szög értékével, amelyen a monokromatikus fény polarizációjának síkja visszatért, ha a réteg $ L $ -t ad.

Messze az anyagfüggőség abszorpciós zenekaraitól a BIO törvény :.

3. ábra.

Az optikailag aktív folyadékokhoz és oldatokhoz J. Bio megállapította, hogy a polarizációs sík forgásszöge közvetlenül arányos az $ L $ réteg vastagságával és a $ C $-optikailag aktív anyag koncentrációjával, azaz

4. ábra.

ahol $ [α] $ az arányossági tényező, amelyet az oldat konkrét forgatásához hívnak. Az együttható az optikailag aktív anyag és oldószer, hőmérséklet és hullámhossz jellegétől függ.

A megoldások optikai aktivitásának tulajdonságai lehetővé teszik számukra, hogy meghatározzák koncentrációjukat. Az ilyen méréseket végző eszközöket polariméternek nevezik. Mivel a specifikus forgatás szignifikáns a cukoroldat szempontjából, a polarimétereket széles körben használják a szacharimetriában.

A polarizációs sík optikailag aktív anyagokkal történő forgáselméletét A. FRENNEL fejlesztette ki. Úgy vélte, hogy ez a jelenség annak köszönhető, hogy egy különleges típusú kettős törési fénysugarak számára, amelyben a fény sebessége terjedését az aktív közeg különbözik sugarak, amelyek a jobb és bal oldali kör polarizáció. A polarizációs sík forgásszögét a jobb keringési polarizáció és a bal oldali keringési polarizáció sebességének aránya határozza meg. Az optikailag aktív közeg pozitív lesz, és azért negatív lesz.

A bejáratnál egy optikailag aktív anyagot, lineárisan polarizált monokromatikus fényt bomlik két hullám azonos frekvenciájú, de polarizált egy kört kölcsönösen ellentétes irányban:

5. ábra.

A vektorok és ezek a hullámok szimmetrikusak az incidens fény $ P - P $ oszcillációinak síkjához képest.

Az optikailag elhagyva aktív környezet A $ L $ réteg vastagságával a hullám útjának elektromos vektora nagyobb szögre kerül, mint a liberculációs hullámoknál. Ennek eredményeképpen a sík, amelyhez ezekhez a hullámok elektromos vektorai szimmetrikusan vannak elhelyezve, az incidens hullám polarizációjának síkjához képest jobbra fordítják.

Az elektromos vektor jobbra és a bal hullámok forgásszöge attól függ, hogy a $ t $ hullám és az elérési út hossza egy optikailag aktív környezetben.

1845-ben M. Faraday megállapította, hogy a lineárisan polarizált fény optikailag nem aktív anyagokah az irányba mágneses mezőEzután a polarizációs sík fordulója bizonyos szögben. Ha a megfigyelő a mágneses mező irányába néz, akkor a jobb oldali fordítás pozitívnak tekinthető, a balra - negatív.

A polarizációs sík forgása

Az adott forgatás értéke határozza meg az optikailag aktív anyag tisztaságát és azonosságát. Mivel az adott forgás az oldószer koncentrációjától és jellegétől függ, akkor a meghatározás feltételeit a megfelelő gyógyszer monográfiák tartalmazzák.

A koncentrációintervallumban, amelyben az adott forgás állandó érték, az anyag koncentrációja az oldatban kiszámítható a forgási szög alkalmazásával:

1. megjegyzés.

Így arra lehet következtetni, hogy a polarimetria elemzési módszerként mind minőségi, mind kvantitatív gyógyszerelemzésben alkalmazható.

A glükóz és aszkorbinsav tisztaságának meghatározása

A specifikus optikai forgás értékeinek meghatározása a $ (α) $ glükózoldatok és aszkorbinsav rotációs szögének mérésére alapul, és kiszámítja az adott optikai forgást. 10% vízi megoldás Glükóz Az adott optikai forgás értéke + 51,3 ° C és + 53,0 ° között; Az aszkorbinsav 20% -os oldatához + 22 ° C és + 24 ° között.

A kapott értékeket összehasonlítjuk a táblázatadatokkal, és következtetéseket vonnak le az anyagok által vizsgált minőségi normáknak való megfeleléséről.

Az azonosító törvény és a kámfor elhagyása

Ez a meghatározás a kámfor alkohololdat polarizációjának forgásszögének mérésére alapul. A kámforfákból kapott kámfor a megfelelő forgó, fenyőolaj - elhagyja az izomert, a szintetikus kámfor egy optikailag inaktív anyag. A kámfor 95% -os alkoholjának 10% -os oldatának specifikus elforgatása a jobb forgó kámforhoz + 41 ° és + 44 ° között, balra forgó -39 ° C és -44 ° között.

Töltse fel a polarimetriás csövet folyadékkal vagy oldattal ismert szilárd koncentrációval, a fenti műveleteket megismételjük, és meghatározzuk a műszerskálán lévő forgásszöget. A forgási szög meghatározása legalább 5 alkalommal megismétlődik, és kiszámítja az átlagos értékét. A forgási szög egy algebrai különbség az érték és a nulla pont között. A jobb és bal oldali forgó kámforral ellátott főtt oldatok forgásszögét mérik, és következtetéseket von le a vizsgálat alatt álló anyag azonosítására.

A polarizációs sík optikailag aktív anyagának specifikus elforgatását forgásszögnek tekintjük, az áttetsző anyag vastagságának egysége:

Ha a forgási szöget szögletes mértékben mérjük, és a rétegvastagság l. - Mm-ben, majd az adott forgatás dimenziója [jégeső / mm].

Ennek megfelelően az optikailag aktív folyadék (NO oldat) specifikus forgatását a [g / cm3] sűrűségű sűrűséggel határozzuk meg

Mivel a folyadékok optikai aktivitása sokkal kisebb, mint a szilárd test optikai aktivitása, és a folyadékréteg vastagságát deciméterekben mérjük, a folyadékok specifikus forgása dimenzióval rendelkezik [jégeső · cm - 3 / (dm · d)] .

Az optikailag aktív anyagoldat specifikus forgatása optikailag inaktív oldószerben koncentrációval TÓL TŐL (G / 100 ml) oldatot a képlet határozza meg

BAN BEN szerves kémia Számos specifikus forgatásként a moláris forgás nagyságát is alkalmazzák.

Az oldott optikailag aktív anyagok koncentrációjának meghatározása a B rotációs szög mérésének eredményei szerint B [hail] a réteg vastagságával l. [DM] egy bizonyos hullámhossz [NM] a BIO egyenlet (1831) szerint történik:

A biológiai törvény szinte mindig az alacsony koncentrációk területén történik, miközben nagy koncentrációban jelentős eltérések vannak.

Polarimetriás mérésekkel kapcsolatos gondolkodási tényezők

Mindegyik refrakcióval és tükröződéssel a felületről, nem merőleges a fény irányába, az incidens fény polarizációjának állapotában változik. Ebből következik, hogy a vizsgált anyagból származó bármilyen zavarosság és buborékok a felületek többsége miatt erősen csökkenti a polarizációt, és a mérés érzékenysége csökkenhet a megengedett szint alatt. Ugyanez vonatkozik a küvetta ablakai szennyezésére és karcolására, valamint a fényforrás védőszemüvegére.

Termikus és mechanikai feszültségek védőszemüveget és ablakok a küvetta vezetnek kettős fénytörés, és ezért, hogy elliptikus polarizációt, amely rárakódik a mérési eredmény formájában látszólagos viszont. Mivel ezek a jelenségek a legtöbb esetben kontrollálhatatlanok, és nem állandó időben, gondosan ellenőrizni kell, hogy az optikai elemek mechanikai feszültsége ne jelenjen meg.

A hullámhosszon (rotációs diszperzió) optikai aktivitásának erős függése, amely például a szacharózhoz 0,3% / nm a látható fényben, a polarimetriásban rendkívül keskeny spektrumsávokat használ, amely általában csak az interferometriában van szükség . A Polarimetry az egyik legérzékenyebb optikai mérési módszer (az érzékenységi küszöb aránya a mérési tartományhoz 1/10000), így csak szigorúan monokromatikus fényt használhatunk teljes körű polarimetriás mérésekhez, azaz izolált spektrumsorokhoz. Nagynyomású égők, amelyek nagy fényintenzitást biztosítanak, alkalmatlanok a polarimetriára a spektrális vonalak bővülése miatt, amikor a nyomás megváltozik, és megnöveli a szilárd sugárzás hátterének részesedését. A tágabb spektrális sávok használata csak olyan eszközök esetében lehetséges, amelyekben a forgási diszperziós kompenzáció biztosítja, mint például a kvarc ék (a kvarc ékkel rendelkező szachariméter) és a Faraday hatás. A kvarc ékkel rendelkező eszközökben a szacharóz mérése során kompenzáció lehetősége korlátozott. Ha az anyag megfelelő kiválasztásával kompenzálja a Faraday-hatást, akkor a forgási diszperzió különböző követelményeknek alárendelte; Az alkalmazott módszerek egyetemességének elérése azonban nem lehetséges.

Ha a spektrális szalag véges szélességével mérve az abszorpciós abszorpciós abszorpciós sávok közelében, a hullámhossz eloszlásának hatásos súlypontjának elmozdulása, a mérési eredmények torzítása, amelyből következik, hogy az abszorbens anyagok vizsgálata során következik be Szigorúan monokromatikus sugárzással kell dolgoznia.

Szabályozása alatt gyors folyású folyamatként oldatok, az elliptikus polarizáció felmerülő miatt a kettős fénytörés ronthatja az érzékenységet a polarimetriás mérési módszerek, és vezet a durva hibákat. Ezeket a nehézségeket csak alapos streameléssel lehet kiküszöbölni, például a küvetták lamináris párhuzamos áramának biztosításával és a sebesség csökkenésével. Polarizációs fényforgatás Optikai

A polarmetria elmélete

Az anyagok optikai aktivitása nagyon érzékeny a molekulák térszerkezetének változásaira és az intermolekuláris kölcsönhatásra.

Az anyagok optikai aktivitásának kutatása

Az optikai polarimeterek használata, a fény polarizációjának síkjának forgásának nagysága, amikor optikai aktív médiumokon áthalad ( szilárd anyagok vagy megoldások).

A polarimetriát széles körben alkalmazzák az analitikai kémiában, hogy gyorsan mérjék az optikai hatóanyagok koncentrációját (lásd: Saccharimetry), hogy azonosítsák az illóolajokat és más vizsgálatokban.

• Az oldatok optikai forgásának nagysága az optikai hatóanyagok koncentrációjától és specifikus tulajdonságaitól függ.
• A fény forgási diszperziójának mérése (spektropolarimetria, a rotációs szög meghatározása, amikor a fény hullámhossz-változás lehetővé teszi az anyagok szerkezetének tanulmányozását.

Lásd még

Irodalom

• Volkenstein M. V., Molekuláris Optika, M.-L., 1951
• JRASCI K., optikai forgás diszperziója, transz. angolul, M., 1962
• Terentyev A. P., Szerves elemzés, M., 1966

Wikimedia Alapítvány. 2010.

• Fajlagos hő
• Különleges elektromos vezetőképesség

Nézze meg, mi az "specifikus forgatás" más szótárakban:

Specifikus forgatás - Lásd a forgási képességet kémiai vegyületek …

az anyag specifikus forgatása - Az a szög, amelyen egy bizonyos hullámhossz optikai sugárzásának polarizációjának síkja az anyag egy hosszúságú útvonalának áthaladása alatt forog. [GOST 23778 79] Témák Optics, optikai eszközök és mérések hu specifikus forgatás ... ... ...

a megoldás specifikus elforgatása - A szög aránya, amely egy bizonyos hullámhossz optikai sugárzásának polarizációjának síkját fordítja, amikor átadja az anyag oldatában, az anyag koncentrációját. [GOST 23778 79] Optika témák, optikai ... Műszaki fordítókönyvtár

Egyes szerves anyagok specifikus forgatása - Anyag oldószer-specifikus forgás * Sacraosis víz +66,462 glükózvíz +52.70 ... Vegyi kézikönyv

az anyag relatív specifikus forgása - az anyag konkrét forgásának aránya az anyag sűrűségéhez. [GOST 23778 79] Téma Optika, optikai műszerek és mérések EN relatív fajlagos forgatása anyag De Relatív spezifische Materialdrehung FR forgás Relatív spécifique ... ... Műszaki fordítókönyvtár

A polarizációs sík forgása - keresztirányú hullám A fizikai jelenség, amely a forgása a polarizációs vektor egy lineárisan polarizált keresztirányú hullám körül hullám vektor, amikor a hullám áthalad anizotrop közegben. A hullám lehet elektromágneses, ... ... Wikipedia

A polarizációs sík forgása - forgatás a polarizációs sík, változások irányát (sík) a rezgések a sugarak a polarizált fény (lásd optikai polarizációs). Ez a tulajdonság: 1. Minden átlátszó test, ha mágneses mezőbe kerülnek (mágneses V. P. P.). Mert ... ... ... Nagy orvosi enciklopédia

Speciális mágneses forgatás - Ugyanaz, mint (lásd Verde állandó). Fizikai enciklopédikus szótár. M.: Szovjet enciklopédia. A. M. Prokhorov főszerkesztője. 1983 ... Fizikai enciklopédia

A kémiai vegyületek forgó képessége - A kémiai vegyületek forgási képességének nevében az egyesekben rejlő képesség arra utal, hogy a fénysugár polarizációs síkját a kezdeti irányból eltérít. Tegyük fel, hogy az ilyen polarizált fénysugárban ... ... ... enciklopédikus szótár F. Brockhaus és i.a. Efron

Szacharóz - (Chem.) A szacharóz szóból származó név a nádcukor szinonimája; Szisztematikusan alkalmazzák a C12N22O11 általános képletű szénhidrátokat csak a jelen ENT-ben. SL. és 1 m tome op. Tolens Handb. Der kohlenhidrát (Bresz. ... ... ... ...) Enciklopédikus szótár f.a. Brockhaus és i.a. Efron

A polarmetria elmélete

Az anyagok optikai aktivitása nagyon érzékeny a molekulák térszerkezetének változásaira és az intermolekuláris kölcsönhatásra.

Az anyagok optikai aktivitásának kutatása

Használata optikai polariméter, a nagysága a forgási síkja a fény polarizációs amikor áthalad az optikai-aktív adathordozót (szilárd vagy oldatok) meghatározzuk.

A polarimetriát széles körben alkalmazzák az analitikai kémiában, hogy gyorsan mérjék az optikai hatóanyagok koncentrációját (lásd: Saccharimetry), hogy azonosítsák az illóolajokat és más vizsgálatokban.

• Az oldatok optikai forgásának nagysága az optikai hatóanyagok koncentrációjától és specifikus tulajdonságaitól függ.
• A fény forgási diszperziójának mérése (spektropolarimetria, a rotációs szög meghatározása, amikor a fény hullámhossz-változás lehetővé teszi az anyagok szerkezetének tanulmányozását.

Lásd még

Irodalom

• Volkenstein M. V., Molekuláris Optika, M.-L., 1951
• JRASCI K., optikai forgás diszperziója, transz. angolul, M., 1962
• Terentyev A. P., Szerves elemzés, M., 1966

Wikimedia Alapítvány. 2010.

• Fajlagos hő
• Különleges elektromos vezetőképesség

Nézze meg, mi az "specifikus forgatás" más szótárakban:

Specifikus forgatás - Lásd a kémiai vegyületek forgó képességét ...

az anyag specifikus forgatása - Az a szög, amelyen a sík a polarizációs optikai sugárzás bizonyos hullámhosszú forgatjuk áthaladása során egyetlen hosszúságú utat az anyagban. [GOST 23778 79] Optika témák, optikai eszközök és mérések hu Specifikus forgatása ... ... ...

a megoldás specifikus elforgatása - A szög aránya, amely egy bizonyos hullámhossz optikai sugárzásának polarizációjának síkját fordítja, amikor átadja az anyag oldatában, az anyag koncentrációját. [GOST 23778 79] Optika témák, optikai ... Műszaki fordítókönyvtár

Egyes szerves anyagok specifikus forgatása - Anyag oldószer-specifikus forgás * Sacraosis víz +66,462 glükózvíz +52.70 ... Vegyi kézikönyv

az anyag relatív specifikus forgása - az anyag konkrét forgásának aránya az anyag sűrűségéhez. [GOST 23778 79] Téma Optika, optikai műszerek és mérések EN relatív fajlagos forgatása anyag De Relatív spezifische Materialdrehung FR forgás Relatív spécifique ... ... Műszaki fordítókönyvtár

A polarizációs sík forgása - keresztirányú hullám A fizikai jelenség, amely a forgása a polarizációs vektor egy lineárisan polarizált keresztirányú hullám körül hullám vektor, amikor a hullám áthalad anizotrop közegben. A hullám lehet elektromágneses, ... ... Wikipedia

A polarizációs sík forgása - forgatás a polarizációs sík, változások irányát (sík) a rezgések a sugarak a polarizált fény (lásd optikai polarizációs). Ez a tulajdonság: 1. Minden átlátszó test, ha mágneses mezőbe kerülnek (mágneses V. P. P.). Mert ... ... ... Nagy orvosi enciklopédia

Speciális mágneses forgatás - Ugyanaz, mint (lásd Verde állandó). Fizikai enciklopédikus szótár. M.: Szovjet enciklopédia. A. M. Prokhorov főszerkesztője. 1983 ... Fizikai enciklopédia

A kémiai vegyületek forgó képessége - A kémiai vegyületek forgási képességének nevében az egyesekben rejlő képesség arra utal, hogy a fénysugár polarizációs síkját a kezdeti irányból eltérít. Tegyük fel, hogy az ilyen polarizált fénysugárban ... ... ... Enciklopédikus szótár f.a. Brockhaus és i.a. Efron

Szacharóz - (Chem.) A szacharóz szóból származó név a nádcukor szinonimája; Szisztematikusan alkalmazzák a C12N22O11 általános képletű szénhidrátokat csak a jelen ENT-ben. SL. és 1 m tome op. Tolens Handb. Der kohlenhidrát (Bresz. ... ... ... ...) Enciklopédikus szótár f.a. Brockhaus és i.a. Efron