Поляриметричний метод аналізу

Використовується властивість деяких активних речовин обертати площину поляризації при проходженні через них плоскополяризованого світла.

Метод грунтується на використовувані поляризованого світла, а вірніше залежності кута обертання площини поляризації плоскополяризованого світла від концентрації в розчині оптично активної речовини.

Оптично активними називаються речовини та їх розчини, які змінюють (обертають) площину поляризації світла. Оптична активність речовини визначається будовою кристалічної решітки речовини і особливостями будови її молекул. До таких оптично активних речовин в Х.П. відноситься органічні з’єднання: глюкоза, фруктоза, винна кислота. Оптична активність оцінюється величиною питомого обертання площини поляризації, це кут α обертання плоскополяризованого світла, який є характерним тільки даній активній речовині при її густині, рівній одиниці концентрації розчину 1г/мл і товщині шару розчину 10 см.Питоме обертання α для розчину:

α = β / , (9/20)

де β – вимірювальний кут обертання площини поляризації; – товщина шару, дм; C – концентрація речовини, г/мл розчину.

Значення α при t=20°С водних розчинах речовин для монохроматичного світла з довжиною хвилі, що відповідає жовтій лінії в спектрі натрію: сахароза + 66, 3; глюкоза + 52, 5; фруктоза – 93; масло – 24;

тобто, обертання площини поляризації може бути по (+) та проти (-) часової стрілки. Використовуючи спеціальні фільтри та термостати в поляриметрах концентрацію визначають при незмінній товщині шару і при відомому питомому куті обертання досліджуємої речовини.

Посудина з розчином розміщується між двома призмами (поляроїдами). За допомогою першої призми (поляроїда) утворюють плоскополяризоване світло (поляризатор) а другою призмою (аналізатором) можна змінювати інтенсивність плоскополяризованого світла за рахунок повертання.

Інтенсивність світла, яке пройшло через аналізатор визначається за формулою: F = F_o * cos β , (9.21)

де F – інтенсивність світлового потоку, який пройшов через поляризатор; F_o - інтенсивність світлового потоку, який вийшов із аналізатора; β – кут між площинами поляризації аналізатора та поляризатора.

При введенні між аналізатором та поляризатором досліджуємої оптично активної речовини змінюється кут β і може бути визначена концентрація введеної речовини.

В харчовій промисловості велике значення має визначення таких оптично активних речовин в розчинах як сахароза, глюкоза, мальтоза, лактоза фруктова, ефірні мастила. Поляриметри в цукровій промисловості визначають місткість цукру в жомі, буряках, патоці. При виробленні спирту, вміст цукру та крохмалу у напівфабрикатах визначають поляриметрами.

Цукристість буряків визначають методом холодної дигестії. Коли буряк миють, відбирають, подрібнюють, отриману мезгу точно взвішують на терезах, розбавляють свинцевий оцет, змішують, фільтрують і розчин подають в кювету колориметра.