Схема прохождения света при проведении поляриметрического анализа.

Поляриметрия - метод анализа растворов оптически активных веществ, то есть имеющих в своём составе хотя бы один асимметрический атом углерода и способных вращать после скаляризации луча света. Оптическая активность обусловлена особенности строения молекулы вещества и кристаллической решётки вещества. Кристаллическая решётка при растворении вещества разрушается и оптическая активность исчезает. Если вызвана атомом углерода, то при растворении оптическая активность сохраняется. Угол вращения плоскости поляризации вещества зависит от природы оптически активного вещества и растворителя, длинны волны света, толщины слоя раствора. При прочих равных условиях значение альфа зависит так же от концентрации раствора.

 

Оптически активные вещества вращающие плоскость поляризации по часовой стрелке (если смотреть навстречу лучу света), относятся к право вращающимся и обозначаются «+» или D. Если наоборот, то – или L.

 

Оптически активное вещество определённым удельным вращением, обозначается [α]d20-t.

 

Концентрация С или с вещества на 100 мл. при прохождении лучом пути в 1 дм. Выражается из формулы:

 

[α]d20-t=(100*α)/с*l

 

α- угол вращения плоскости поляризации;

с – концентрация раствора в граммах на 100 мл.

l – толщина слоя раствора, или длинна поляр. Трубке, дм.

 

Удельное вращение – величина постоянная (справочная) при С=100г. на 100мл. и l=1дм.

 

Изменение удельного вращения наблюдается в некоторых растворах, в следствии перехода одной оптической формы вещества в другую – таутомерия.

Поляриметрический метод анализа основан на том, что при прохождении луча света через оптически активное вещество кристаллическая решётка пропускает лучи определённого направления колебаний, после выхода из кристалла колебания луча света происходят в одной плоскости, перпендикулярная её плоскость называется плоскостью поляризации. Угол вращения плоскости поляризации измеряют поляриметром. Основными частями прибора являются две специальные призмы (призмы Николи), одна призма неподвижна и служит для поляризации света (поляризатор), другая предназначена для измерения угла вращения плоскости поляризации (анализатор). При установлении призм параллельно друг другу луч света проходит через обе призмы (на рисунке А).

 

Если анализатор повернулся на 90 градусов (рис Б) то луч вышедший из поляризатора на проходит через анализатор, в пространстве за анализатором свет не наблюдается. Если при таком положении призм поместить между ними раствор оптически активного вещества (рис В) то в анализаторе появится свет, объясняется тем, что луч света, вышедший из раствора, колеблется в плоскости не перпендикулярной плоскости анализатора.

 

 

24.Сущность нефелометрического и турбидиметрического анализов.

 

Нефелометрический и турбидиметричекий методы анализа (НМА и ТМА) основаны на явлении рассеивания или поглощения света твёрдыми или каллоидными частицами, которые находятся в жидкой фазе во взвешенном состоянии. Такие растворы называютмя суспензиями и эмульсиями.

 

Сущность: если световой поток падает на кювету с раствором, то одна часть этого потока отражается от стенок кюветы и поверхности растворов, другая часть поглощается молекулами вещества в растворе, третья часть потока поглощается молекулами самого растворителя. Если же свет проходит через суспензию/эмульсию, то к перечисленным оптическим явлениям добавляются рассеивание и поглощение света дисперсными частицами. Таким образом, в направлениях, перпендикулярных падающему свету будет наблюдаться рассеянный световой поток Ir, а в направлении, совпадающим с направлением падающего света интенсивностью I0 за кюветой будет наблюдаться ослабление светового потока интенсивностью It.

 

Ir падающий ослабленный световой поток

 

I0

НМА – метод, основанный на измерении интенсивности светового потока, рассеянного дисперсными частицами, которые находятся в растворе во взвешенном состоянии.

 

ТМА – метод, основанный на измерении интенсивности светового потока, проходящего через суспензию (эмульсию).

 

Для измерения интенсивности рассеянного светового потока используется уравнение Рэлля:

 

Ir=I0*k*N*V2λ4, где

 

K – коэффициент пропорциональности, учитывая природу частиц и условий наблюдения;

 

N – общее число частиц;

 

V – объём частиц;

 

λ – длина волны падающего света.

 

Из него видно, что интенсивность рассеянного света пропорциональна числу дисперсионных частиц, т.к. концентрация суспензий или эмульсий влияет на размер частиц и длину волн.