Приглашаем посетить сайт
ПОЛЯРИМЕТРИЯ
ПОЛЯРИМЕТРИЯ, поляриметры. Поляриметрия-определение направления иизмере- РИС. 1. ние угла вращения плоскости поляризации, производимое при помощи оптических приборов-поляриметров. Существенную часть прибора (рис. 1) представляют две призмы Нико-ля (см. Николъ). Неподвижный николь (поляризатор Р), разлагающий обыкновенный свет на два взаимно перпендикулярно колеблю- щихся луча (поляризованный свет) и пропускающий только один из них, и вращающийся николь (анализатор А), указывающий направление плоскости поляризации. Если два ни-коля ориентированы» так, что главные сечения их взаимно перпендикулярны, прибор не пропускает вовсе света (нулевой пункт), при параллельном же положении николей свет проходит без ослабления. Если поместить между двумя стоящими в положении темноты ни-колями раствор С оптически деятельного вещества, то наступает просветление поля зрения и для достижения прежней темноты нужно повернуть анализатор на угол а, равный тому углу, на который плоскость поляризации света была повернута под влиянием оптически деятельного вещества. Величина угла а зависит от природы вещества, растворителя, концентрации раствора, длины слоя жидкости, через к-рый прошел свет, и рода света. Вещество называют правовращающим, если для компенсации нужно повернуть анализатор в направлении движения часовой стрелки, в противном случае-левовращающим. Угол, на к-рый была бы повернута плоскость поляризации света под влиянием раствора, содержащего в 1 см3 1 г оптически деятельного вещества при длине слоя в 1 дм, называется удельным вращением и обозначается [а]. При определенных условиях эта величина характерна для каждого оптически деятельного вещества. Температуру наблюдения (например 20°) и род света (однородный свет натриевого пламени- D или белый свет-j) помещают справа, например [а] д. Удельное вращение может быть вычислено по формуле: [а] =-^-а, где а- найденный угол вращения раствора оптически деятельного вещества, I-длина слоя этого» раствора в дециметрах, С-концентрация раствора. Зная величину [а] вещества (в тех случаях, когда эта величина с изменением концентрации изменяется мало или не изменяется),. можно определить его содержание наблюдением угла вращения и вычислением по формуле- С = y^-j^r (поляриметрический количественный анализ). В применении к моче этим методом чаще всего пользуются для открытия и количественного определения виноградного сахара. Приборы для определения угла вращения делят на две группы: поляриметры (и по-ляристробометр), могущие служить для исследования всех оптически активных веществ, имеющие круг с делениями и требующие освещения гомогенным светом, и сахариметры с клиновой компенсацией и шкалой, нанесенной на вертикальную линейку, освещаемые обыкновенным белым светом (электрическая или керосиновая лампа). Прибор по описанной выше схеме, состоящий из диафрагмы, поляризатора, места для трубки с жидкостью, анализатора, круга с делениями и небольшой подзорной трубы, мало чувствителен; точность установки увеличивается включением различных оптических приспособлений. Поляристробометр Вильда, имеющий в настоящее время весьма ограниченное применение, включает полярископ Сава-ра, состоящий из двух кварцевых пластинок, вырезанных под углом 45° к оптической оси и перекрещенных. Натриевый свет проходит через систему (рисунок 2): Р-поляризатор, А- анализатор, S-пластинка Савара; поле зре- полярность ния оказывается прорезанным рядом: горизонтальных черных полос, к-рые исчезают, когда плоскость поляризации лучей, падающих на пластинку S, составляет угол в 45° с главным сечением обеих пластинок (нулевой пункт). В аппаратах Вильда вращают поляризатор, ' S . Рисунок 2. соответственно с чем изменяется вышеуказанное правило в отношении распознавания право- и левовращающих веществ. Полутеневые аппараты. Поле зрения делят на несколько частей и дают одной части несколько иное направление поляризации, чем другим; в аппарате Лорана {полутеневой аппарат Мичерлиха) перед диафрагмой помещают кварцевую пластинку, в лучших аппаратах Липпиха (рис. 3) включают перед поляризатором небольшой николь (N), к-рый в отношении поляризатора повернут на небольшой угол д. Если анализатор установлен перпендикулярно к поляри-.затору, то непокрытая половина оказывается Р
N
А liSl________
Рисунок 3.
темной, через прикрытую маленьким николем или кварцевой пластинкой проходит немного -света (рис. 4 а). Если повернуть анализатор на угол <5, то теперь другая половина поля прения становится темной, а непокрытая половина пропускает немного света (рис. 4 с). Если же анализатор повернуть только на у , то через обе половины поля зрения пройдет совершенно одинаковый по силе свет (полутень-нулевой пункт, рисунок 4 &). Наиболее совершенную конструкцию представляет аппарат Л"а н д о л ь т- Липпиха: поле зрения разделено на три части (включены два небольших николя), имеется приспособление для поддержания постоянной темп, в трубке с испытуемым раствором, угол д может быть изменяем в зависимости от силы освещения й от окрашенности и прозрачности раствора. Окуляр должен быть установлен таким образом, чтобы линия границы была резко видна. Для освещения служит натриевое пламя. Сахариметры. Аппарат Солей '(рис. 5), мало применяемый в наст, время, имеет между поляризатором Р и трубкой С бикварц В. Если анализатор установлен точно параллельно поляризатору, обе половины поля зрения будут иметь одинаковый серовато-фиолетовый оттенок; при малейшем повороте анализатора цвет в одной изменится в красный, в, другой-в синий. Для определения концентрации раствора вместо лимба с делениями на градусы пользуются клиновым компенсатором; он состоит из пластинки D правого кварца и пластинки L такой же толщины, ^составленной из двух клиньев левого кварца, \мотущих скользить один по другому. Системой ^пользуются, чтобы компенсировать вращение Рисунок 4. испытуемого оптически деятельного вещества. Перемещение призмы производится микрометрическим винтом, снабженным шкалой. Отсчет дает непосредственно процентное содержание тростникового сахара в сахариметре или глюкозы-в гликозиметре. Наиболее употребительным прибором для определения глюкозы в моче является полутеневой прибор с клиновой компенсацией Шмидта и Гешиа. Производство определения. Исследуемая жидкость должна быть прозрачна и по возможности бесцветна. Трубка, совершенно сухая или ополоснутая исследуемой жидкостью, закрытая с одного конца стеклянным кружком при помощи гильзы, наполняется жидкостью настолько, чтобы она стояла несколько выше краев трубки; другой конец трубки закрывают стеклянным кружком, сре- в Рисунок 5. зая им выступающую часть жидкости, чтобы избежать появления пузырька воздуха, к-рый мог бы закрыть поле зрения. Измерение производится в темной комнате. Источник света располагается таким образом, чтобы его изображение получалось отчетливо на диафрагме анализатора. Обычное расстояние менаду источником света и концом аппарата-22 см. Устанавливают окуляр на лучшую видимость поля зрения, определяют нулевую точку, вставляют трубку с исследуемой жидкостью, снова устанавливают окуляр, т. к. фокус при этом смещается, и вновь делают отсчет по шкале прибора. Разность между вторым и первым отсчетом дает величину угла а.Лит.: Bruhat G., Traite de polarimetrie, P., 1930; Kessler H., Polarimetrie (Hndb. d. biol. Arbeitsme-thoden, hrsg. v.E. Abderhalden, Abt. 2, T. 2, Halite 1, В.- Wien, 1928); Land о It H., Das optische Drehungsver-mogen organischer Substanzenund dessen praktische Anwen-dungen, Braunschweig, 1898.
А. Бархаш.