Поляриметрия

Комбинированные методы.

Вращение плоскости поляризации в оптически активных средах.

3. Явлениях естественного или искусственного двулучепреломления. (n_┴ ≠ n_║)

4. Поляризация при отражении, например, явление Брюстера.

· регистрация поляризации люминесцентного свечения;

· регистрация поляризации рассеянного излучения.

Поляриметрия в узком смысле слова – метод измерений основанный на регистрации угла вращения плоскости поляризации оптически активного вещества.

∆α =α₀∙с∙ℓ,

где ∆α – угол между векторами Р₁ и Р₂ на входе и выходе образца;

α₀ – удельное вращение [град/м²кг], зависящее от рода вещества;

с – концентрация оптически активного вещества [ кг/м³ ];

ℓ - расстояние.

Молекулы оптически активных веществ представляют собой фигуры без центра симметрии.

Концентрация оптически активного вещества:

.

Схема поляриметра содержит:

1 – источник излучения, 2 – оптическая схема, 3 –светофильтр, 4 – поляризатор, 5 – образец, 6 – анализатор, 7 – приемник излучения, 8 – схема обработки сигнала.

Измерения опираются на закон Малюса:

I₍₁₎ = I₀ Cos²α

где α – угол между осью поляризатора и направлением поляризации.

Измерения проводятся на скрещенных анализаторе и поляризаторе, то есть при α=π/2. Оптически-активное вещество увеличивает величину потока до значения:

,

Откуда

,

где Ф₀ – поступающий поток,

Ф – проходящий поток;

V_Ф – фотоответ приемника излучения с чувствительностью

S_V и спектральной эффективностью φ.

Концентрация оптически активного вещества вычисляется по формуле:

.

Откуда следует

Возможен также компенсационный способ измерения угла вращения плоскости поляризации. В этом случае при отсутствии оптически-активного вещества, анализатор 6 выставляется так, чтобы наблюдался максимальный фотоответ приёмника 7.

После размещения образца с целью определения угла вращения, анализатор 6 вращается до тех пор, пока сигнал на выходе не достигнет своего первоначального значения. По определённому значению сдвига угла направления поляризации ∆α, находят концентрацию вещества.