化學科課程 糖濃度的測定-使用「旋光分析法」

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         旋光儀的原理為偏振光穿過光學活性溶液，並測量溶質分子使光旋轉的程度，(圖1)顯示了非偏振光如何穿過具有非常細狹縫的的固定圓盤，穿過圓盤的光產生了偏振，因此只有單一方向的光可以穿過狹縫。當偏振光穿過溶液時，光振盪的平面會根據溶質的特性旋轉特定的量。第二個偏振片連接到分析轉輪，穿過第二個偏振片的光到達偵測器，並以光強度顯示呈現，當使用者旋轉分析轉輪時，每個偏振片位置的光強度都會改變，當出射的平面偏振光與分析轉輪上狹縫的方向相符時，光強度會達到最大值

        旋光度〔α〕為偏振光穿過光學活性溶液時所偏轉的角度，蔗糖、葡萄糖和果糖都是光學活性分子，這些物質缺乏對稱性，本身具有不可重疊的鏡像。20^。C時，蔗糖的〔α〕為66.47^。，葡萄糖為52.7^。，果糖為-92.0^。，如偵測器所量測，右旋性的鏡像異構物使平面偏振光以正角度順時針旋轉，左旋性的鏡像異構物使平面偏振光以負角度逆時針旋轉。

        旋光分析法通常用於製造業、香精香料/精油產業和食品產業的品質和製程控制。許多有機化學品製造業也依賴旋光測定法來確定產品純度，產品的光學純度可透過比對已知與未知的旋光度來確定，包含胺基酸、抗生素、類固醇、維生素、檸檬油、糖、聚合物…化學物質

        Biot定律可以測定溶液濃度，給定溶液可接受的旋光度〔α〕取決於光源波長(λ)、溶液溫度、濃度、觀察到的旋轉角度以及光穿過樣品的路徑長度。若未給定〔α〕的溫度和波長，則假設λ=589nm，溫度為20^。C，旋光度的單位為^。‧ml‧dm^-1‧g^-1，不過通常直接縮寫為度。α_觀察值是基於量測的旋光度(以度為單位)，路徑長度(l)是樣品槽的長度，單位為dm，你將使用的樣品槽長度為1dm，光源波長為589nm。在此實驗中，你將確定c，也就是以g/ml為單位的樣品濃度。

實驗目的

利用觀察到旋光角度，以探索溶液的未知濃度

實驗設備與材料

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