鏇光儀

鏇光儀

鏇光儀是測定物質鏇光度的儀器。通過對樣品鏇光度的測量,可以分析確定物質的濃度、含量及純度等。廣泛套用於製藥、藥檢、製糖、食品、香料、味素以及化工、石油等工業生產,科研、教學部門,用於化驗分析或過程質量控制。鏇光儀採用雙游標讀數,以消除度盤偏心差。當放進存有被測溶液的試管後由於溶液具有鏇光性,使平面偏振光鏇轉了一個角度,零度視場便發生了變化(如圖二a或c)。[α]tλ的表示單位長度的某種鏇光物質,溫度為t℃時,對波長為λ的平面偏振光的鏇光度。

基本信息

工作原理

圖一:1.光源 2.毛玻璃 3.聚光鏡 4.濾色鏡 5.起偏鏡 6.半波片 7.試管 8.檢偏鏡9.物、目鏡組 10.調焦手輪 11.讀數放大鏡 12.度盤及游標 13.度盤轉動手輪

圖一圖一

從光源(1)射出的光線,通過聚光鏡(3)、濾色鏡(4)經起偏鏡(5)成為平面偏振光,在半波片(6)處產生三分視場。通過檢偏鏡(8)及物、目鏡組(9)可以觀察到如圖二所示的三種情況。轉動檢偏鏡,只有在零度時(鏇光儀出廠前調整好)視場中三部分亮度一致(如圖二b)。

圖二a.大於(或小於)零度的視場 b.零度視場 c.小於(或大於)零度視場

圖二圖二

當放進存有被測溶液的試管後由於溶液具有鏇光性,使平面偏振光鏇轉了一個角度,零度視場便發生了變化(如圖二a或c)。轉動檢偏鏡一定角度,能再次出現亮度一致的視場。這個轉角就是溶液的鏇光度,它的數值可通過放大鏡(10)從度盤(11)上讀出。

測得溶液的鏇光度後,就可以求出物質的比鏇度。根據比鏇度的大小,就能確定該物質的純度和含量了。

圖三圖三

為便於操作,鏇光儀的光學系統以傾斜20°安裝在基座上。光源採用20瓦鈉光燈(波長λ=5893A°)。鈉光燈的限流器安裝在基座底部,毋需外接限流器。鏇光儀的偏振器均為聚乙烯醇人造偏振片。三分視界是採用勞倫特石英板裝置(半波片)。轉動起偏鏡可調整三分視場的影蔭角(鏇光儀出廠時調整在3°左右)。鏇光儀採用雙游標讀數,以消除度盤偏心差。度盤分360格,每格1°,游標分20格,等於度盤19格,用游標直接讀數到0.05°(如圖四)。度盤和檢偏鏡固為一體,藉手輪(1)能作粗、細轉動。游標窗前方裝有兩塊4倍的放大鏡,供讀數時用。

圖四圖四

使用方法

(1)將鏇光儀接於220V交流電源。開啟電源開關,約5分鐘後鈉光燈發光正常,就可開始工作。

(2)檢查鏇光儀零位是否準確,即在鏇光儀未放試管或放進充滿蒸餾水的試管時,觀察零度時視場亮度是否一致。如不一致,說明有零位誤差,應在測量讀數中減去或加上該偏差值。或放鬆度盤蓋背面四隻螺釘,微微轉動度盤蓋校正之(只能校正0.5°左右的誤差,嚴重的應送製造廠檢修)。

(3)選取長度適宜的試管,注滿待測試液,裝上橡皮圈,鏇上螺帽,直至不漏水為止。螺帽不宜鏇得太緊,否則護片玻璃會引起應力,影響讀數正確性。然後將試管兩頭殘餘溶液揩乾,以免影響觀察清晰度及測定精度。

(4)測定鏇光讀數:轉動度盤、檢偏鏡、在視場中覓得亮度一致的位置,再從度盤上讀數。讀數是正的為右鏇物質,讀數是負的為左鏇物質。

(5)採用雙游標讀數法可按下列公式求得結果:

圖五圖五

式中:A和B分別為兩游標窗讀數值。如果A=B,而且度盤轉到任意位置都符合等式,則說明鏇光儀沒有偏心差(一般出廠前鏇光儀均作過校正),可以不用對項讀數法。

(6)鏇光度和溫度也有關係。對大多數物質,用λ=5893A°(鈉光)測定,當溫度升高1℃時,鏇光度約減少0.3%。對於要求較高的測定工作,最好能在20℃±2℃的條件下進行。

儀器維護

(1)鏇光儀應放在通風乾燥和溫度適宜的地方,以免受潮發霉。

(2)鏇光儀連續使用時間不宜超過4小時。如果使用時間較長,中間應關熄10~15分鐘,待鈉光燈冷卻後再繼續使用,或用電風扇吹打,減少燈管受熱程度,以免亮度下降和壽命降低。

(3)試管用後要及時將溶液倒出,用蒸餾水洗滌乾淨,揩乾藏好。所有鏡片均不能用手直接揩擦,套用柔軟絨布揩擦。

(4)鏇光儀停用時,應將塑膠套套上。裝箱時,應按固定位置放入箱內並壓緊之。

影響因素

(1)溶劑

鏇光物質的鏇光度主要取決於物質本身的結構。另外,還與光線透過物質的厚度,測量時所用光的波長和溫度有關。如果被測物質是溶液,影響因素還包括物質的濃度,溶劑也有一定的影響。因此鏇光物質的鏇光度,在不同的條件下,測定結果通常不一樣。

(2)溫度

溫度升高會使鏇光管膨脹而長度加長,從而導致待測液體的密度降低。另外,溫度變化還會使待測物質分子間發生締合或離解,使鏇光度發生改變。不同物質的溫度係數不同,一般在-(0.01~0.04)℃之間。為此在實驗測定時必須恆溫,鏇光管上裝有恆溫夾套,與超級恆溫槽連線。

(3)濃度和鏇光管長度

在一定的實驗條件下,常將鏇光物質的鏇光度與濃度視為成正比,因為將比鏇光度作為常數。而鏇光度和溶液濃度之間並不是嚴格地呈線性關係,因此嚴格講比鏇光度並非常數,鏇光度與鏇光管的長度成正比。鏇光管通常有10cm、20cm、22cm三種規格。經常使用的有10cm長度的。但對鏇光能力較弱或者較稀的溶液,為提高準確度,降低讀數的相對誤差,需用20cm或22cm長度的鏇光管。

主要產品

MC024-WXG-4圓盤鏇光儀

基本原理

眾所周知,可見光是一種波長為380nm~780nm的電磁波,由於發光體發光的統計性質,電磁波的電矢量的振動方向可以取垂直於光傳播方向上的任意方位,通常叫做自然光。利用某些器件(例如偏振器)可以使振動方向固定在垂直於光波傳播方向的某一方位上,形成所謂平面偏振光,平面偏振光通過某種物質時,偏振光的振動方向會轉過一個角度,這種物質叫做鏇光物質,偏振光所轉過的角度叫鏇光度。如果平面偏振光通過某種純的鏇光物質,鏇光度的大小與下述三個因素有關:

a)平面偏振光的波長λ,波長不同鏇光度不一樣。

b)鏇光物質的溫度t,不同的溫度鏇光度不一樣。

c)鏇光物質的種類,不同的鏇光物質有不同的鏇光度。

用一個叫做比鏇度[α]tλ的量來表示某種物質的鏇光能力。

[α]tλ的表示單位長度的某種鏇光物質,溫度為t℃時,對波長為λ的平面偏振光的鏇光度。

鏇光度與平面偏振光所經過的鏇光物質的長度L有關,這樣在溫度為t℃時,長度為L,具有比鏇度為[α]tλ的鏇光物質對波長為λ的平面偏振光的鏇光度αtλ由下式表示:

αtλ=[α]tλ·L (1)

如果鏇光物質溶於某種沒有鏇光性的溶劑中,濃度為C,則下式成立:

αtλ=[α]tλ·L·C (2)

注意:(1)(2)式中,式中[α]tλ與L的長度單位必須一致。

若波長一定在某一標準溫度下例如20℃,事先已知測試物質的比鏇度[α]tλ,測試溶液的長度一定,此時若用鏇光儀測出鏇光度αtλ,則可由(2)式計算出溶液中鏇光物質的

濃度C

C=αtλ/[α]tλ·L (3)

倘若溶質中除含有鏇光物質外還含有非鏇光物質,則可由配製溶液時的濃度和由(3)式求得的鏇光物質的濃度C,算得鏇光物質的含量或純度。

圓盤鏇光儀系用來測定含有鏇光性的有機物質,如糖溶液、松節油、樟腦等。通過鏇度的測定,可以分析被測物質的濃度、含量及純度等。

具體用於:檢驗含糖量和測定食品調味品中澱粉含量

醫院臨床:測定尿中含糖量及蛋白質

製糖工業:檢驗生產過程中糖溶液濃定

藥物香料:測定藥物香料油這鏇光度

高等院校;教學實驗

規格:

1、鏇光度測量範圍:±180º

2、度盤格值:1º

3、度盤游標讀數值:0.05º

4、放大鏡放大倍數:4倍

5、單色光源:5893Aº(鈉光燈)

6、試管長度:100mm 200mm

7、儀器使用電源

電源電壓:220V50HZ

工作電流:1.3A

放電功率:20W

穩定時間:約10min

8、儀器重量:8KG

物性測試儀器

物性測試儀器主要測量物體各種特性的儀器,物體的粘度、顆粒度,強度、硬度、色度、張力等儀器設備。用途:使用於實驗室及各種試驗場所,對物體或產品耐受性測試、特性測試。

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