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。廣泛套用於製藥、藥檢、製糖、食品、香料、味素以及化工、石油等工業生產，科研、教學部門，用於化驗分析或過程質量控制。
基本介紹
- 中文名：旋光儀
- 外文名：polarimeter
- 測量：物質旋光度
- 套用領域：製藥、製糖等
- 用途：確定物質的濃度、含量及純度等
- 學科：物理，化學
工作原理,使用方法,儀器維護,影響因素,主要產品,
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
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）。
圖一
圖一圖二 a.大於（或小於）零度的視場b.零度視場c.小於（或大於）零度視場
當放進存有被測溶液的試管後由於溶液具有旋光性，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。
圖二
圖二測得溶液的旋光度後，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。
為便於操作，旋光儀的光學系統以傾斜20°安裝在基座上。光源採用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。三分視界是採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）。旋光儀採用雙游標讀數，以消除度盤偏心差。度盤分360格，每格1°，游標分20格，等於度盤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，藉手輪（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。
圖三
圖三
圖四使用方法
（1）將儀器電源插頭插入220V交流電源，並將接地腳可靠接地。
（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（若光源開關打開後，鈉光燈熄滅，則再將光源開關上下重複打開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，待示數穩定後，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，套用軟布揩乾。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）逐次按下複測按鈕，重複讀幾次數，取平均值作為樣品的測定結果。
（8）如樣品超過測量範圍，儀器在±45處來回振盪。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）儀器使用完畢後，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（小於0.5°）時，示數可能變化，這時只要按複測按鈕，就會出現新的數字。
儀器維護
（1）旋光儀應放在通風乾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，待鈉光燈冷卻後再繼續使用，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）試管用後要及時將溶液倒出，用蒸餾水洗滌乾淨，揩乾藏好。所有鏡片均不能用手直接揩擦，套用柔軟絨布揩擦。
（4）旋光儀停用時，應將塑膠套套上。裝箱時，應按固定位置放入箱內並壓緊之。
影響因素
(1)溶劑
旋光物質的旋光度主要取決於物質本身的結構。另外，還與光線透過物質的厚度，測量時所用光的波長和溫度有關。如果被測物質是溶液，影響因素還包括物質的濃度，溶劑也有一定的影響。因此旋光物質的旋光度，在不同的條件下，測定結果通常不一樣。
(2)溫度
溫度升高會使旋光管膨脹而長度加長，從而導致待測液體的密度降低。另外，溫度變化還會使待測物質分子間發生締合或離解，使旋光度發生改變。不同物質的溫度係數不同，一般在-(0.01～0.04)℃之間。為此在實驗測定時必須恆溫，旋光管上裝有恆溫夾套，與超級恆溫槽連線。
(3)濃度和旋光管長度
在一定的實驗條件下，常將旋光物質的旋光度與濃度視為成正比，因為將比旋光度作為常數。而旋光度和溶液濃度之間並不是嚴格地呈線性關係，因此嚴格講比旋光度並非常數，旋光度與旋光管的長度成正比。旋光管通常有10cm、20cm、22cm三種規格。經常使用的有10cm長度的。但對旋光能力較弱或者較稀的溶液，為提高準確度，降低讀數的相對誤差，需用20cm或22cm長度的旋光管。
主要產品
MC024-WXG-4圓盤旋光儀
基本原理
眾所周知，可見光是一種波長為380nm~780nm的電磁波，由於發光體發光的統計性質，電磁波的電矢量的振動方向可以取垂直於光傳播方向上的任意方位，通常叫做自然光。利用某些器件（例如偏振器）可以使振動方向固定在垂直於光波傳播方向的某一方位上，形成所謂平面偏振光，平面偏振光通過某種物質時，偏振光的振動方向會轉過一個角度，這種物質叫做旋光物質，偏振光所轉過的角度叫旋光度。如果平面偏振光通過某種純的旋光物質，旋光度的大小與下述三個因素有關：
a)平面偏振光的波長λ，波長不同旋光度不一樣。
b)旋光物質的溫度t，不同的溫度旋光度不一樣。
c)旋光物質的種類，不同的旋光物質有不同的旋光度。
用一個叫做比旋度[α]tλ的量來表示某種物質的旋光能力。
[α]tλ的表示單位長度的某種旋光物質，溫度為t℃時，對波長為λ的平面偏振光的旋光度。
旋光度與平面偏振光所經過的旋光物質的長度L有關，這樣在溫度為t℃時，長度為L，具有比旋光度為[α]tλ的旋光物質對波長為λ的平面偏振光的旋光度αtλ由下式表示：
αtλ=[α]tλ·L（1）
如果旋光物質溶於某種沒有旋光性的溶劑中，濃度為C，則下式成立：
αtλ=[α]tλ·L·C（2）
注意：（1）（2）式中，式中[α]tλ與L的長度單位必須一致。
若波長一定在某一標準溫度下例如20℃，事先已知測試物質的比旋度[α]tλ，測試溶液的長度一定，此時若用旋光儀測出旋光度αtλ，則可由（2）式計算出溶液中旋光物質的濃度C
C=αtλ/[α]tλ·L（3）
倘若溶質中除含有旋光物質外還含有非旋光物質,則可由配製溶液時的濃度和由(3)式求得的旋光物質的濃度C，算得旋光物質的含量或純度。
圓盤旋光儀系用來測定含有旋光性的有機物質，如糖溶液、松節油、樟腦等。通過旋度的測定，可以分析被測物質的濃度、含量及純度等。
具體用於：檢驗含糖量和測定食品調味品中澱粉含量
醫院臨床：測定尿中含糖量及蛋白質
製糖工業：檢驗生產過程中糖溶液濃定
藥物香料：測定藥物香料油這旋光度
高等院校；教學實驗
規格：
1、旋光度測量範圍：±180º
2、度盤格值：1º
3、度盤游標讀數值：0.05º
4、放大鏡放大倍數：4倍
5、單色光源：5893Aº（鈉光燈）
6、試管長度：100mm200mm
7、儀器使用電源
電源電壓：220V50HZ
工作電流：1.3A
放電功率：20W
穩定時間：約10min
8、儀器重量：8KG
