ПОЛЯРИМЕТРІЯ

ПОЛЯРИМЕТРІЯ — метод якісної та кількісної оцінки оптично-активних речовин, який ґрунтується на вимірюванні кута обертання площини поляризації прямолінійно поляризованого світла. Відхилення площини поляризації від початкового положення, яке виражається у кутових градусах, називають кутом обертання й позначають α. Його величина залежить від природи речовини, концентрації розчину, природи розчинника, товщини шару, довжини хвилі світла і температури. Від природи речовини залежить також напрям обертання площини поляризації (правообертаючі, лівообертаючі оптично-активні речовини).

Порівняльну оцінку можливості речовин обертати площину поляризації здійснюють за допомогою величин питомого обертання. Питоме обертання — це обертання площини поляризації, яке спричинене шаром речовини товщиною 1 дм при перерахуванні у вміст 1 г речовини в 1 мл об’єму. Зазвичай питоме обертання визначають за температурою 20 ˚С, використовуючи світло з довжиною хвилі лінії D спектра натрію (589,3 нм). При цьому питоме обертання позначають [α]20D.

Питоме обертання для розчинів речовин визначають за формулою:

Polyarimetria_2.eps,

де α — кут обертання в градусах; l — товщина шару розчину в дециметрах і C — концентрація речовини в г/100 мл розчину.

Для індивідуальних рідких речовин питоме обертання визначають за формулою:

Polyarimetria_3.eps,

де ρ — густина речовини.

Величина питомого обертання часто залишається сталою тільки у певному інтервалі концентрації. Тому необхідно зазначати, при якій концентрації речовини здійснювали визначення питомого обертання. Знаючи величину й інтервал концентрацій, в якому ця величина постійна, після визначення кута обертання α розчину, який досліджується, можна розрахувати концентрацію цього розчину — С — за формулою:

Polyarimetria_4.eps.

Концентрацію речовини у розчині можна також визначити, використовуючи градуювальний графік, який побудований за координатами α — С. Вимірювання кута α здійснюють за допомогою приладів, які називають поляриметрами. Основними вузлами поляриметра є поляризатор й аналізатор. Перший служить для перетворення природного світла на поляризоване, а другий — для визначення положення площини поляризації. Між поляризатором й аналізатором розміщують трубку із розчином, який досліджується. Аналізатор зв’язаний з диском (лімбом) зі шкалою, яка поділена на 360 кутових градусів. Величину кута α зазвичай відраховують з точністю до 0,01˚.

Метод використовується для визначення концентрації головним чином цукру, глюкози у водяних розчинах, а також деяких інших оптичних активних речовин, напр. алкалоїдів, етерних олій. У фармацевтичному аналізі його використовують, щоб підтвердити оптичну чистоту речовини, для її ідентифікації й кількісного визначення.

Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. — М., 1991; Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика). В 2 кн. — Кн. 2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. — М., 2001; Юинг Г. Инструментальные методы химического анализа. — М., 1989.