Поляриметрия әдісі поляризацияланған жарықты зерттеуге негізделген. Поляризация жазықтығының айналу бұрышын өлшейді, ол анықталатын заттың концентрациясына тура пропорционал мән:
(38)
мұндағы, – поляризация жазықтығының айналу бүрышы;
– поляризация жазықтығының меншікті айналымы, ол зат табиғатын білдіреді;
l – кювета үзындығы (түтікше), см;
Т – анықталатын заты бар ерітіндінің титрі, г/см3.
Өлшенетін бұрыш аналитикалық сигнал болады.
Табиғи жарық сәулесінің толқыны барлық жазықтықта болады, және оның бағыты перпендикуляр. Анализ жасаған кезде толқыны тек бір жазықтықта поляризацияланған сәуле қажет. Ол үшін арнаулы кристалдары бар, жарық сәулесі өткен кезде поляризацияланатын, қондырғыларды (поляризаторлар) орналастырады. Осындай сәулені оптикалық активті заты бар ерітіндіден өткізсек, онда өткен жарықтың жазықтық бұрышы белгілі бір бағытқа айналады – оны поляризация жазықтығының айналу бұрышы деп атайды.
Қондырғыларда анализатор болады, ол поляризациялау жазықтығының бұрылу бұрышын анықтайды.
Поляриметрияны зерттеудің схемасын былай жасауға болады:
Поляризатор Талданатын анализатор
ерітінді
Сурет 41 - Поляриметрияның зерттеу схемасы
Поляриметрия әдісінің негізгі мәселесі - анализге алынған заттың оптикалық активтігі.
Анықталатын заттың концентрациясын анықтау үшін градуирленген қисықты немесе молярлы қасиет әдісін меншікті айналу мәнін табуға қолданады. Поляриметриялық әдісте оптикалық активті заттарды зерттеу үшін қатты заттарды қолданады. Оптикалық активтілік кристалды торларға байланысты (қатты денелерді анализдеу) немесе молекулалық құрылысы симметриялы заттарға тән (сұйық заттарды анализдеу). Бұл тамақ өнеркәсібінде, көмірсуларды (қантты заттарды) анықтау үшін кең тараған әдіс.
Оптикалық активті заттар меншікті жөне молярлы айналым мәніне тән, олар кестеде көрсетілген. Заттар оңға жөне солға поляризациялық жарықтықты айналдыра алатын болғандықтан, меншікті айналым мәні теріс және оң болуы мүмкін.
Кесте 2 - Оптикалық активті заттың меншікті айналымы t = 20°с және 580 нм
Заттар
|
|
заттар -
|
|
Сахароза
|
+66,4
|
Аскорбин қ-ы
|
+23,0
|
Глюкоза
|
+52,5
|
- шарап қ-ы
|
+12,0
|
Фруктоза
|
-83,0
|
1- камфора (спирт) қ.
|
-11,0
|
Лактоза
|
+53,5
|
Миндаль қ-ы
|
+156,6
|
Рафиноза
|
+104,0
|
1- морфин
|
+134,8
|
Меншікті айналым толқынға және температураға байланысты, егер олар өссе меншікті айналым да өседі. Сондықтан кестедегі мәліметтер t = 20°с және 580 нм кезіндегі көрсетілген. Температураның әсерін есептеу үшін дәреже қатары қолданылады:
t = 20 - 0,3 (t - 20) + 1,7 10-3 (t - 20)2
Меншікті айналымды тәжірибе арқылы анықтағанда, айналу бұрышы (), анализге берілген заттың қалыңдық қабаты (l) және төмендегі формула бойынша есептеледі:
а) таза зат үшін сұйық:
, (39)
мұндағы, - анализдеуге берілген зат тығыздығы. г/см3.
б) зат ерітіндісі үшін:
(40)
мұндағы, Т – анализге берілген зат мөлшері, ерітінді титрі, г/см3, г/мл.
Молярлы айналым анализге берілген заттың молярлы массасына байланысты:
м = - М
Достарыңызбен бөлісу: |