旋光数据处理
旋光仪的使用方法
旋光仪的使用方法旋光仪是一种用于测量物质对光的旋光性质的仪器。
它通过测量物质对线偏振光旋转角度，来确定物质的旋光性质。
旋光仪广泛应用于化学、生物、药学、医学等领域，用于研究物质的结构、浓度、纯度等方面。
旋光仪主要由以下部分组成：光源、偏振片、样品室、检测器、测量电路和显示仪表。
下面是旋光仪的使用方法：1.准备工作a.打开旋光仪的电源，并等待一段时间，让仪器达到稳定的工作状态。
b.检查系统的光源，确保其正常工作。
2.样品测量a.打开样品室，并将待测样品置于样品室中。
b.关闭样品室，并确保其密封良好，以防外界干扰。
3.调零a.调节旋光仪的调零装置，使显示仪表指示为零或读数最小。
b.若仪器有自动调零功能，则按照仪器说明书进行操作。
4.光路调节a.打开偏振片，并将其调整到合适的角度。
b.调节样品室中的旋光体位置，使得样品与光源及检测器之间的光线通过纯物质部分。
5.测量与记录a.打开检测器并将其连接到显示仪表。
b.观察并记录显示仪表上的读数，即旋光角度。
c.若需要多次测量，可依次调整样品室中的旋光体位置或更换样品，并重复步骤3-46.数据处理a.对测量得到的旋光角度进行数据处理。
b. 计算样品的比旋光度（specific rotation）：比旋光度 = 旋光角度 / 光程 / 溶液浓度。
c.分析比旋光度的正负及数值大小，对样品进行性质鉴定。
7.清洁和维护a.测量结束后，关闭旋光仪的电源。
b.清洁仪器，特别注意清除样品室中的残留物。
c.定期进行维护，如更换灯泡、校准仪器、调整光路等。
8.注意事项a.使用旋光仪前要了解所测样品的性质，选择合适的测量条件。
b.使用时避免将样品直接接触样品室的光路部分，以免损坏样品室和光路。
c.避免阳光直射和强烈的震动。
以上是旋光仪的使用方法，当然不同型号的旋光仪可能会有些差异，使用时应参考具体的使用手册。
同时，在进行样品测量时，应注意安全操作，避免样品溅溢或对眼睛造成伤害。
液体旋光率的测定
实验** 液体旋光率的测定[引言]线偏振光通过某些物质后，偏振光的振动面将旋转一定的角度，这种现象称为旋光现象。
旋转的角度称为旋转角或旋光度，能够使线偏振光振动面发生旋转的物质，称为旋光物质。
面向光源，如果旋光物质使偏振光的振动面沿逆时针方向旋转，称为左旋物质。
反之，若使偏振光的振动面沿顺时针方向旋转，称为右旋物质。
最早是发现石英晶体有这种现象，后来相继发现在糖溶液、松节油、硫化汞、氯化钠等液体中和其他一些晶体中都有旋光现象。
旋光仪是测定旋光物质旋光度的仪器，通过对旋光度的测定可确定物质的浓度、纯度、比重、含量等，可供一般的成分分析之用，广泛应用于石油、化工、制药、香料、制糖及食品、酿造等工业。
[预习提示]1. 液体的旋光率与哪些物理量有关？2. 如何确定旋光仪的零度视场？3. 本实验采用了什么方法测液体的旋光度？ [实验目的]1. 了解旋光仪的结构、原理及使用。
2．观察旋光物质的旋光现象。
3. 学会用旋光仪测液体的旋光率和浓度。
[实验仪器]旋光仪，试管，葡萄糖溶液。
[实验原理]单色偏振光通过液体旋光物质时，其振动面将旋转一定的角度，这种现象称为旋光现象，如图**-1 所示。
振动面旋转的角度与旋光物质的性质、厚度L 、浓度C 有关，其关系式为：CL α=∆Φ （**-1）其中，∆Φ是用波长为λ的偏振光时测得的旋转角度，称为旋光度，单位为度（°）；α为比例系数，称为物质的旋光率。
若溶液浓度C 的单位为kg ·m -3，溶液厚度L 的单位为m ，则α的单位为（°）·m 2·kg -1。
工业上α的单位通常为（°）·cm 3·dm -1·g -1。
在数值上等于偏振光通过单位长度（1m ）、单位浓度（1kg ·m -3）的溶液后引起振动面旋转的角度。
图**-1 旋光的产生示意图1．起偏镜 2．起偏镜偏振化方向 3．旋光物质4．检偏镜偏振化方向 5．旋光角 6．检偏镜实验表明，同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率。
旋光仪工作原理
旋光仪工作原理一、概述旋光仪是一种用于测量物质光学性质的仪器，主要用于测量物质的旋光度。
旋光度是指物质对偏振光旋转的程度，是物质的光学活性的量化表示。
旋光仪通过测量样品对光的旋转角度，可以确定样品的旋光度，进而了解样品的光学性质。
二、工作原理旋光仪的工作原理基于波片和偏振光的相互作用。
以下是旋光仪的工作原理的详细描述：1. 光源与偏振器：旋光仪通常使用单色光源，例如钠光灯或者汞灯。
这些光源会发出一束光线，经过偏振器后，惟独一个方向的光通过。
这个方向的光称为偏振光。
2. 样品槽：样品槽是放置待测样品的位置。
样品通常是液体或者固体，具有光学活性。
样品槽通常由透明材料制成，以便光线可以穿过样品。
3. 波片：波片是旋光仪的关键部件之一。
它是一个具有特殊光学性质的光学元件。
波片的作用是改变光的偏振状态。
旋光仪通常使用四分之一波片或者半波片。
4. 探测器：探测器用于测量通过样品后的光的偏振状态。
它可以检测到光的强度和偏振角度。
5. 工作流程：a. 初始状态：偏振器与波片之间的光线是线偏振光，其偏振方向与偏振器方向一致。
b. 样品放置：将待测样品放置在样品槽中，光线穿过样品后发生旋光。
c. 旋转波片：通过旋转波片，可以改变光的偏振状态。
d. 探测光信号：探测器测量通过样品后的光的强度和偏振角度。
e. 数据处理：根据探测器的测量结果，计算样品的旋光度。
6. 数据分析：通过对测量得到的旋光度进行分析，可以得出样品的光学性质，如旋光度的大小、符号等。
三、应用领域旋光仪广泛应用于化学、生物、医药、食品、农业等领域。
以下是一些旋光仪的应用举例：1. 化学领域：旋光仪可用于测量化学反应中的光学活性物质的旋光度，从而了解反应的进行程度和产物的性质。
2. 生物医药领域：旋光仪可用于测量药物、蛋白质和核酸等生物份子的旋光度，用于研究其结构和性质。
3. 食品领域：旋光仪可用于检测食品中的糖类、氨基酸等物质的旋光度，用于判断食品的质量和真实性。
比旋光度的测定实验报告
比旋光度的测定实验报告 一、实验目的 1、 掌握旋光仪的使用方法。 2、 学会测定物质的比旋光度。 二、实验原理 当一束平面偏振光通过具有旋光性的物质时，偏振光的振动平面会发生旋转，旋转的角度称为旋光度。物质的旋光度与溶液的浓度、样品管的长度、温度以及光的波长等因素有关。比旋光度是物质特有的物理常数，定义为在一定温度和波长条件下，溶液浓度为 1g/mL，样品管长度为 1dm 时所测得的旋光度。通过测定物质的比旋光度，可以鉴别物质的纯度、确定物质的构型等。
三、实验仪器与试剂 1、 仪器 旋光仪、电子天平、容量瓶（50mL）、移液管（5mL）、烧杯（50mL）、玻璃棒。
2、 试剂 蔗糖（分析纯）、蒸馏水。 四、实验步骤 1、 配制蔗糖溶液 用电子天平准确称取 5g 蔗糖，置于 50mL 烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，然后转移至 50mL 容量瓶中，用蒸馏水冲洗烧杯数次，一并转移至容量瓶中，最后用蒸馏水定容至刻度线，摇匀。
2、 仪器预热 打开旋光仪电源，预热 15 20 分钟，使仪器稳定。 3、 零点校正 将空白蒸馏水装入样品管，擦干管外的水渍，放入旋光仪的样品室中，调整焦距，使视野清晰。旋转刻度盘，使目镜中三分视野的明暗程度相等，此时刻度盘的读数即为零点。
4、 样品测定 将配制好的蔗糖溶液装入样品管，按上述方法进行测定，读取旋光度值。重复测量三次，取平均值。
五、实验数据记录与处理 ｜测量次数|旋光度（°）｜ ｜｜｜ ｜1|＿____| ｜2|＿____| ｜3|＿____| 平均值：＿____ 根据比旋光度的计算公式： ＼ ＼alpha_{＼lambda}＾｛t} ＝ ＼frac{＼alpha}｛l ＼times c} ＼ 其中，＼（＼alpha_{＼lambda}＾｛t}＼）为比旋光度，＼（＼alpha\）为旋光度，＼（l\）为样品管长度（dm），＼（c\）为溶液浓度（g/mL）。
已知样品管长度\（l ＝ 1dm\），蔗糖溶液浓度\（c ＝ ＼frac{5}｛50} ＝ 01 g/mL\），代入平均值计算比旋光度。
比旋光度实验报告数据
一、实验目的1. 了解比旋光度测定的原理和方法。
2. 掌握旋光仪的使用方法。
3. 测定实验样品的比旋光度。
二、实验原理比旋光度是指在一定条件下，一定浓度的旋光物质使偏振光旋转的角度。
比旋光度是旋光物质的重要物理常数，可以用来鉴定和纯化旋光物质。
本实验通过测定实验样品的比旋光度，来了解其旋光性质。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：WXG-4圆盘旋光仪、样品管、温度计、移液管、蒸馏水。
2. 试剂：实验样品（已知比旋光度）、旋光仪专用比色皿、无水乙醇。
四、实验步骤1. 将实验样品配制成一定浓度的溶液。
2. 将比色皿清洗干净，用无水乙醇润洗，晾干。
3. 将配制好的实验样品溶液注入比色皿中，将比色皿放入旋光仪中。
4. 调节旋光仪，使光路通过比色皿，观察读数。
5. 记录实验样品的比旋光度。
五、实验数据1. 实验样品名称：未知旋光物质2. 实验样品浓度：10g/L3. 实验温度：25℃4. 实验样品的比旋光度：[α]D20 = +12.3°（右旋）5. 旋光仪的读数误差：±0.1°六、数据处理1. 根据实验数据，计算实验样品的比旋光度：[α]D20= [α]observed / c其中，[α]observed 为旋光仪测得的比旋光度，c 为实验样品的浓度。
[α]D20 = +12.3° / 10g/L = +1.23°(g·cm^3)/dm^32. 对比实验样品的比旋光度与已知旋光物质的比旋光度，初步判断实验样品的旋光性质。
七、实验结果与讨论1. 实验结果表明，实验样品的比旋光度为+1.23°(g·cm^3)/dm^3，说明实验样品具有右旋性。
2. 通过对比实验样品的比旋光度与已知旋光物质的比旋光度，可以初步判断实验样品的旋光性质。
3. 实验过程中，旋光仪的读数误差对实验结果有一定影响，需要尽量减小误差。
八、实验结论1. 本实验通过测定实验样品的比旋光度，了解了其旋光性质。
旋光仪测旋光液体的浓度
物理实验教案实验名称：旋光仪测旋光液体的浓度 1 目的1) 观察光的偏振现象，加深对光偏振的认识； 2) 了解旋光仪的结构及测量原理；3) 掌握旋光仪测定旋光液体浓度的方法。
2 仪器WXG-4圆盘旋光仪、葡萄糖溶液样品试管3 实验原理3.1偏振光的获得与检测1) 偏振光的获得：使自然光通过偏振片就形成只有一个振动方向的线偏振光（平面偏振光）。
2) 偏振光的检测：用偏振片观察偏振光时，转动偏振片，当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方向一致时可看到最大的光强度，当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方垂直时，光强度为零。
用偏振片来观察自然光，转动偏振片观察时光强度保持不变。
3) 物质的旋光性质：平面光通过旋物质时振动面相对入射光的振动面旋转了一定的角度，角度的大小（称旋光度）φ与偏振光通过旋光物质的路程l 成正比，对于旋光溶液，旋光度还与液体的浓度C 成正比。
()()对于旋光溶液对于旋光晶体lC ，l αϕαϕ==其中а为旋光率。
3.2 旋光溶液旋光率及浓度的测定方法1) 用旋光仪测量一组不同浓度（浓度已知）的葡萄糖溶液的旋光度φ，用作图法处理数据，并求得旋光率а，l k=α2) 用旋光仪测量未知浓度的旋光度x ϕ，可求得浓度lC xx αϕ=；也可利用旋光关系曲线直接确定对应的浓度。
3.3光学原理从图1旋光仪的光路图可以看出，钠光灯射出的光线通过毛玻璃后，经聚光透镜成平行光，再经滤色镜变成波长为m 710893.5-⨯的单色光。
这单色光通过起偏镜后成为平面偏振光，中间部分的偏振光再通过竖条状旋光晶片，其振动面相对两旁部分转过一个小角度，形成三分视场。
仪器出厂时把三分场均匀暗作为零度视场并调在度盘零度位置，三分场均匀暗的形成原理如图2所示。
图1 旋光仪的光路图图2三分场均匀暗视场的形成原理3.4 度盘双游标读数1) 读取左右两游标的读数并求平均得：2BA +=θ 2)0θθϕ-=（注意：如果0θ为170多度时，那么θ读数应当加上180度）。
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告实验目的，通过测定样品的旋光度，掌握旋光仪的使用方法，了解旋光现象的基本原理，加深对化学手段分析的理解。
实验仪器，旋光仪、样品管、标准溶液、蒸馏水、玻璃棒、橡胶塞。
实验原理，旋光度是指物质对偏振光产生的旋光现象。
当偏振光通过具有旋光性质的样品时，光的振动方向会随着光线的传播而产生旋转，形成旋光现象。
旋光度是用来表示样品对偏振光旋转程度的物理量，通常用角度表示。
实验步骤：1. 将旋光仪放置在水平台上，并调整水平仪使其水平。
2. 打开旋光仪的仪表电源，预热15分钟。
3. 取两个样品管，一个装入样品，一个装入标准溶液作为对照组。
4. 分别将两个样品管插入旋光仪的样品槽中，注意不要碰触样品槽内壁。
5. 调节旋光仪的角度，使得通过样品管的光线尽可能通过样品管中心。
6. 观察旋光仪的读数，并记录下来。
7. 将两个样品管取出，清洗干净并晾干备用。
实验数据：样品|旋光度（°）。
---|---。
样品1|+15.3。
样品2|-10.5。
标准溶液|+5.2。
实验结果分析：通过实验数据可以看出，样品1的旋光度为+15.3°，样品2的旋光度为-10.5°，而标准溶液的旋光度为+5.2°。
根据实验结果分析，样品1具有正旋光性质，样品2具有负旋光性质，而标准溶液的旋光度为+5.2°。
根据这些数据，我们可以初步判断样品1可能含有右旋化合物，样品2可能含有左旋化合物。
实验结论：通过本次实验，我们成功测定了样品的旋光度，并初步判断了样品可能含有的旋光性质。
同时，我们也掌握了旋光仪的使用方法，加深了对旋光现象的理解。
这对于化学分析和实验技术都具有重要的意义。
实验注意事项：1. 在使用旋光仪时，要注意样品管的清洁和干燥，避免杂质和水分的干扰。
2. 在观察旋光仪读数时，要保持仪器稳定，避免震动和外界干扰。
3. 在实验过程中，要严格按照操作步骤进行，确保实验数据的准确性和可靠性。
旋光率的测量
2.27旋光率的测量1911年，阿喇果发现，当线偏振光通过某些透明物质时，它的振动面将会绕光的传播方向转过一定的角度，这种现象就叫旋光效应，光的振动面转过的角度称为旋光度，使光的振动面产生旋转的物质叫做旋光物质（进一步地，迎着光的传播方向看，使光的振动面顺时针转动的物质叫右旋物质，反之则为左旋物质）。
常见的旋光物质有：石英、朱砂、酒石酸、食糖溶液、松节油等。
旋光仪是测定旋光物质旋光度的仪器，通过对旋光度的测定可确定物质的浓度、纯度、比重、含量等，可供一般的成分分析之用，广泛应用于石油、化工、制药、香料、制糖及食品、酿造等工业。
【实验目的】(1)观察偏振光通过旋光物质的现象(2)了解旋光仪的结构原理(3)学习用旋光仪测量旋光性溶液的玄光率和浓度【实验原理】如图ｌ所示，线偏振光通过某些物质的溶液（如蔗糖溶液等）时，偏振光的振动面将旋转一定的角度中，这种现象称为旋光现象，旋转的角度称为旋光度。
ϕ实验证明，线偏振光通过旋光性溶液后，其旋光度与溶液的化学浓度c 成正比，也与光所通过的液体层厚度Ｌ成正比，即(1)L c αϕ=式中的单位是°（度），c 的单位是g /cm 3，Ｌ的单位是ϕdm （10cm ），表征了物质的旋光性质，称为旋光率，它在数值α上等于线偏振光通过厚度为10cm 、浓度为1cm 3溶液含1ｇ旋光物质的液体层后，其偏振面旋转的角度。
实验还表明，同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率；在一定温度下，它的旋光率与入射光波长成反比，即随波长的减小而迅速增大，故一般用钠黄光（）测定旋光率。
2λλnm 3.589=λ若已知待测旋光性溶液的浓度c 和液层厚度Ｌ，测出旋光度后，就可由式（1）求出其旋光率。
ϕ当液体层厚度Ｌ不变时，若依次改变浓度c ，测出相应的旋光度，然后画出其曲线~c （旋光曲线），ϕϕ将得到一条直线，其斜率为，从该直线的斜率也可求出旋光率。
在测得某种旋光性溶液~c 曲L ααϕ线后，可测量光通过浓度待测的同种溶液的旋光度，由~c 曲线查出对应的浓度，即待测液体的浓ϕϕ度。
测旋光度实验报告
一、实验目的1. 了解旋光度的概念和测定方法。
2. 掌握旋光仪的使用方法。
3. 通过实验测定样品的旋光度，了解样品的旋光性。
二、实验原理旋光度是指平面偏振光通过旋光性物质后，其振动面旋转的角度。
旋光性物质分为右旋物质和左旋物质，分别使偏振光振动面顺时针和逆时针旋转。
旋光度的大小与旋光性物质的浓度、样品管的长度以及光源的波长有关。
旋光度可通过旋光仪进行测定。
旋光仪主要由光源、起偏器、检偏器、样品管和读数装置组成。
实验过程中，通过调整检偏器，使通过样品的偏振光振动面与入射光振动面平行，读取此时的旋光度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：旋光仪、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、移液管、滴定管、样品管等。
2. 试剂：待测样品溶液、蒸馏水、乙醇、氯仿等。
四、实验步骤1. 样品溶液的配制：准确称取一定量的待测样品，用蒸馏水配制成一定浓度的溶液，转移至容量瓶中，定容至刻度。
2. 样品管的预处理：将样品管用蒸馏水冲洗干净，晾干后用待测样品溶液润洗3次。
3. 旋光仪预热：打开旋光仪电源开关，预热5～10分钟，待完全发出钠黄光后方可观察使用。
4. 旋光度测定：将样品管插入旋光仪的样品池中，调整检偏器，使通过样品的偏振光振动面与入射光振动面平行，读取旋光度。
5. 重复实验：重复步骤4，取平均值作为样品的旋光度。
五、实验数据记录与处理1. 记录样品的旋光度、样品浓度、样品管长度、光源波长等实验数据。
2. 根据实验数据，计算样品的比旋光度。
六、实验结果与分析1. 通过实验，测定了待测样品的旋光度，了解了样品的旋光性。
2. 根据实验数据，计算了样品的比旋光度，并与理论值进行了比较。
3. 分析了实验误差的可能来源，如样品浓度、样品管长度、光源波长等。
七、实验结论1. 通过旋光度的测定，可以了解样品的旋光性。
2. 旋光仪是一种常用的物理化学实验仪器，具有操作简便、测量准确等优点。
3. 在实验过程中，应严格控制实验条件，以减小实验误差。
物质旋光性的测量
葡萄糖 溶液 左 放入前 放入后 旋光角
旋光度 < 90o 第1次 右 左 … 右 左 第5次 右
…
数据处理：计算旋光率平均值和标准误差，要有具体过程 和公式；判断旋光方向。L(短) = 0.1m，L(长) = 0.2m, C = 10%
找等亮度状态前要先调节目镜，使视场清 晰，以便准确判断； 为了清晰观察视场，使判断准确，气泡要 留在突起处； 为了防止仪器的偏心误差，刻度盘两边的 读数都要记录，然后求平均； 测量时要用偏暗的等亮度状态。
自然光：面对光的传播方向观察,光波矢在面内各方向分布概率相等。
起偏与检偏、马吕斯定律
1. 偏振片
自然光通过偏振片，仅一个方向上的光振动可以通过 ，另一个方向的光振动被吸收，而成为完全偏振光。
偏振化方向：偏振片允许通过的光振动的方向。
偏振片 自 然 偏 振 化 方 向 线 偏 振 Nhomakorabea光
光
2. 偏振光的起偏和检偏
IE
2
马吕斯定律
物质的旋光性
旋光性 当平面偏振光通过某些物质（液体或溶液）时，偏振光
的振动平面向左或向右旋转，这种现象称为旋光。旋光物质有左旋 和右旋两种。
φ
起偏器 旋光物质 检偏器
φ = αlc
旋光仪
选择“弱标准相”作为基准视场
自然光 半影式 起偏器 被测旋光溶液 检偏器 视场
取放晶体
取放溶液
检偏器旋光物质自然光半影式被测旋光溶液检偏器视场选择弱标准相作为基准视场选择弱标准相作为基准视场取放溶液取放晶体葡萄糖溶液旋光度放入前放入后数据处理
物理实验中心 毛忠泉
了解物质的旋光特性
迈克尔.法拉第 （1791-1867）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Δmin=
0.05
φ0=
0.667
φ左φ右φ左φ右φ
左
空管0.650.70.70.70.6
32.92.952.82.852.8
64.954.954.94.954.95
97.17.1577.056.95
129.059.18.98.959
1510.6510.6510.510.5510.6
φ平均=
0.6666667
φ左φ右φ左φ右φ
左
C
x1
4.054.054.14.154.1
C
x2
8.458.48.48.48.5
0.0258
(g/cm3)Δ1=0.00036(g/cm3)
0.0584
(g/cm4)Δ2=0.00038(g/cm3)
测未知糖溶液的浓度
浓度
68.42
(°cm3/g·dm)
3已知浓度测糖溶液的旋光浓度12
231
3210
cmg
2
2
1
CL
3210
cmg
min23(S
L
Cx
2min2
)3(1S
L
1xC
2xC
L=1dm
φ
右
0.650.6670.04
2.82.8502.1830.06
54.9504.2830.03
6.957.0336.3670.08
9.059.0088.3420.07
10.610.5929.9250.06
L=2dm
φ
右
4.14.0923.4250.04
8.458.4337.7670.04
0.019
(g/cm3)
的浓度
φ
平均
标准偏差
S
φ
0.035
3
旋光角
φ=φ平均-φ
0
的旋光率和浓度
旋光角
φ=φ平均-φ
0
3
φ
平均
标准偏差
S
φ
2iSS
2min2)3(S
XXCC