旋光儀工作原理和使用方法

   旋光儀是測定物質旋光度的儀器。通過對樣品旋光度的測量，可以分析確定物質的濃度、含量及純度等。廣泛應用于制藥、藥檢、制糖、食品、香料、味精以及化工、石油等工業生產，科研、教學部門，用于化驗分析或過程質量控制。

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

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（旋光儀出廠前調整好）視場中三部分亮度一致（如圖二b）。

圖二　a.大于（或小于）零度的視場b.零度視場c.小于（或大于）零度視場

圖二

當放進存有被測溶液的試管后由于溶液具有旋光性，使平面偏振光旋轉了一個角度，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旋光度，它的數值可通過放大鏡（10）從度盤（11）上讀出。

測得溶液的旋光度后，就可以求出物質的比旋度。根據比旋度的大小，就能確定該物質的純度和含量了。

圖三

為便于操作，旋光儀的光學系統以傾斜20°安裝在基座上。光源采用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。旋光儀的偏振器均為聚乙烯醇人造偏振片。三分視界是采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（旋光儀出廠時調整在3°左右）。旋光儀采用雙游標讀數，以消除度盤偏心差。度盤分360格，每格1°，游標分20格，等于度盤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，借手輪（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

使用方法

（1）將儀器電源插頭插入220V交流電源，并將接地腳可靠接地。

（2）打開電源開關，這時鈉光燈應啟亮，需經5min鈉光燈預熱，使之發光穩定。

（3）打開電源開關（若光源開關打開后，鈉光燈熄滅，則再將光源開關上下重復打開1到2次，使鈉光燈在直流下點亮，為正常）。

（4）打開測量開關，這時數碼管應有數字顯示。

（5）將裝有蒸餾水或其他空白溶劑的試管放入樣品室，蓋上箱蓋，待示數穩定后，按清零按鈕。試管中若有氣泡，應先讓氣泡浮在凸頸處。通光面兩端的霧狀水滴，應用軟布揩干。試管螺帽不宜旋得過緊，以免產生應為，影響讀數。試管安放時應注意標記的位置和方向。

（6）取出試管，將待測樣品注入試管，按相同的位置和方向放入樣品室內，蓋好箱蓋。儀器數顯窗將顯示出該樣品的旋光度。

（7）逐次按下復測按鈕，重復讀幾次數，取平均值作為樣品的測定結果。

（8）如樣品超過測量范圍，儀器在±45處來回振蕩。此時，取出試管，打開箱蓋按箱內回零按鈕，儀器即自動轉回零位。

（9）儀器使用完畢后，應依次關閉測量、光源、電源開關。

（10）鈉燈在直流供電系統出現故障不能使用時，儀器也可在鈉燈交流供電的情況下測試，但儀器的性能可能略有降低。

（11）當放入小角度樣品（小于0.5°）時，示數可能變化，這時只要按復測按鈕，就會出現新的數字。^[1]

儀器維護

（1）旋光儀應放在通風干燥和溫度適宜的地方，以免受潮發霉。

（2）旋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，待鈉光燈冷卻后再繼續使用，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）試管用后要及時將溶液倒出，用蒸餾水洗滌干凈，揩干藏好。所有鏡片均不能用手直接揩擦，應用柔軟絨布揩擦。

（4）旋光儀停用時，應將塑料套套上。裝箱時，應按固定位置放入箱內并壓緊之。