旋光儀的工作原理和使用說明

旋光儀又稱旋光計(jì)，大致外形及各部位名稱見圖。旋光儀是研究物質(zhì)旋光性的儀器，常用于測(cè)定平面偏振光通過具有旋光性物質(zhì)的旋光度的大小和方向，從而定量測(cè)定旋光物質(zhì)的濃度；確定某些有機(jī)物分子的立體結(jié)構(gòu)。

 

旋光儀的工作原理說明：

 

旋光現(xiàn)象和旋光度：一般光源發(fā)出的光，其光波在垂直于傳播方向的一切方向上振動(dòng)，這種光稱為自然光，或稱非偏振光;而只在一個(gè)方向上有振動(dòng)的光稱為平面偏振光。當(dāng)一束平面偏振光通過某些物質(zhì)時(shí)，其振動(dòng)方向會(huì)發(fā)生改變，此時(shí)光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)一定的角度，這種現(xiàn)象稱為物質(zhì)的旋光現(xiàn)象，這種物質(zhì)稱為旋光物質(zhì)。旋光物質(zhì)使偏振光振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)的角度稱為旋光度。

 

旋光儀主要由一個(gè)光源、兩個(gè)尼科爾棱鏡(Nicol)和一個(gè)盛測(cè)試樣品的盛液管組成。尼柯爾棱鏡是由兩塊方解石直角棱鏡沿斜面用加拿大樹脂粘合而成。當(dāng)一束單色光照射到尼柯爾棱鏡時(shí)，分解為兩束相互垂直的平面偏振光，一束折射率為1.658的尋常光，一束折射率為1.486的非尋常光，這兩束光線到達(dá)加拿大樹脂粘合面時(shí)，折射率大的尋常光(加拿大樹脂的折射率為1.550)被全反射到底面上的墨色涂層被吸收，而折射率小的非尋常光則通過棱鏡，這樣就獲得了一束單一的平面偏振光。用于產(chǎn)生平面偏振光的棱鏡稱為起偏鏡，如讓起偏鏡產(chǎn)生的偏振光照射到另一個(gè)透射面與起偏鏡透射面平行的尼柯爾棱鏡，則這束平面偏振光也能通過第二個(gè)棱鏡，如果第二個(gè)棱鏡的透射面與起偏鏡的透射面垂直，則由起偏鏡出來的偏振光*不能通過第二個(gè)棱鏡。如果第二個(gè)棱鏡的透射面與起偏鏡的透射面之間的夾角在0°~90°之間，則光線部分通過第二個(gè)棱鏡，此第二個(gè)棱鏡稱為檢偏鏡。通過調(diào)節(jié)檢偏鏡，能使透過的光線強(qiáng)度在z強(qiáng)和零之間變化。如果在起偏鏡與檢偏鏡之間放有旋光性物質(zhì)，則由于物質(zhì)的旋光作用，使來自起偏鏡的光的偏振面改變了某一角度，只有檢偏鏡也旋轉(zhuǎn)同樣的角度，才能補(bǔ)償旋光線改變的角度，使透過的光的 強(qiáng)度與原來相同。旋光儀就是根據(jù)這種原理設(shè)計(jì)的。

 

如何正確維護(hù)保養(yǎng)旋光儀？

 

（1）應(yīng)放在通風(fēng)干燥和溫度適宜的地方，以免受潮發(fā)霉。

（2）連續(xù)使用時(shí)間不宜超過4小時(shí)。如果使用時(shí)間較長(zhǎng)，中間應(yīng)關(guān)熄10～15分鐘，待鈉光燈冷卻后再繼續(xù)使用，或用電風(fēng)扇吹打，減少燈管受熱程度，以免亮度下降和壽命降低。

（3）試管用后要及時(shí)將溶液倒出，用蒸餾水洗滌干凈，揩干藏好。所有鏡片均不能用手直接揩擦，應(yīng)用柔軟絨布揩擦。

（4）停用時(shí)，應(yīng)將塑料套套上。裝箱時(shí)，應(yīng)按固定位置放入箱內(nèi)并壓緊之。