Практикум по агрохимии - 2-е изд. - Минеев В.Г.
ISBN 5-211-04265-4
Скачать (прямая ссылка):
Считывание спектра ЭВМ осуществляется с помощью специального программного обеспечения. Спектр образца может быть просмотрен на дисплее и сохранен в файле для последующей обработки.
Использование результатов анализа
Контроль качества сельскохозяйственной продукции, получение информации о ее пищевой ценности являются важными элементами как в производственной практике, так и в исследовательской работе. Применение метода ИК-спектроскопии позволяет повысить экспрессность определения таких показателей, как белок, жир, влажность, клетчатка, крахмал, зола в сельскохозяйственной растительной продукции и кормах, что особенно важно при выполнении массовых анализов.
ПОЛЯРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Теория вопроса, значение и принцип метода
Основой поляриметрического анализа является свойство оптически активных веществ изменять угол вращения плоскости поляризации света. Это свойство обусловлено наличием в молекуле асимметричного атома углерода или других функциональных групп, обусловливающих пространственную асимметрию молекулы. Большинство углеводов, а также антибиотики, алкалоиды, эфирные масла и некоторые другие соединения оптически активны.
Электромагнитное излучение (свет) представляет собой бесконечный поток фотонов с хаотической ориентацией их плоскости колебания. Такой свет называют неполяризованным. При пропускании его через изотропные (оптически неактивные) вещества разно-направленность колебаний волн остается неизменной. В то же время существуют некоторые вещества (оптически анизотропные), которые оказывают влияние на ориентацию плоскости колебания проходящего через них света.
Поляризованный свет можно получить при пропускании естественного света через исландский шпат, поляроидные пленки, турмалин и другие анизотропные тела.
При прохождении светового излучения через анизотропные тела (или поляризаторы) оно разделяется на две поляризованные, но взаимно
28
перпендикулярные составляющие. Разработан целый ряд устройств, позволяющих получить поляризованный свет в одной плоскости (призма Николя и др.). Такие устройства называют поляризаторами.
На количественных зависимостях между концентрацией оптически активных веществ в растворах и направлением (или углом) вращения поляризованного света основан поляриметрический метод анализа.
Количественный анализ оптически активных веществ осуществляют при помощи поляриметров.
Устройство поляриметра схематично изображено на рис. 10.
Свет от источника излучения (1) проходит через поляризатор (обычно это призма Николя) (2), после чего он становится линейно поляризованным. Если на пути такого света поставить второй поляризатор (4) (который в данном случае принято называть анализатором), повернутый относительно первого на 90°, то свет через анализатор не пройдет. Поместив между поляризатором и анализатором оптически активное вещество (3), например раствор сахара, можно зарегистрировать прохождение света через анализатор. Для того чтобы этот луч света погасить, анализатор поворачивают на дополнительный угол - угол вращения плоскости поляризации оптически активным веществом. Этот угол возрастает с увеличением оптического пути луча в веществе и концентрации оптически активного компонента.
Величину оптической активности обычно измеряют в градусах на дециметр пути в активной среде и обозначают в. Отношение оптической
1
Рис. 10. Принципиальная схема поляриметра: 1 - источник света, 2 - поляризатор. 3 - кювета с исследуемый раствором. 4 - анализатор, 5 - фотоумножитель, 6 - регистрирующее устройство
29
активности в к концентрации оптически активного компонента называют удельной вращающей способностью: [в] = в 100 / С,
где С - концентрация, выраженная в граммах на 100 см3 раствора. Типичные значения величины удельных углов вращения для растворов некоторых Сахаров приведены в табл. 2
2. Величины удельных углов вращения [а]20 °растворов некоторых Сахаров
Разновидность сахара Химическая формула Удельное вращение [а] 20° Тростниковый сахар Ci2H22On +66,5 Мальтоза Cj2H22On + 135,5 Глюкоза C6H12O6 +52,8 Фруктоза C6Hi2O6 -93,3...-97,2 В агрохимической практике применяют как различные поляриметры простых типов (круговые типа СМ-2, сахариметр С4-3, поляри-метр-глюкозиметр ПГ и др.), так и автоматические поляриметры универсального назначения (типа «POLAMAT» и др.).
Ниже рассмотрим устройство и порядок работы на поляриметре «POLAMAT».
ПОЛЯРИМЕТР «POLAMAT». Внешний вид прибора показан на рис. 11.
Рис. 11. Внешний вид прибора-поляриметра POLAMAT-S:
4 5 6
POLAMAT-S
M-—- 1
1 2 3
/ - тумблер включения прибора. 2 - шкала показаний, 3 - кнопка для установления нуля. 4 - трубка для подъема жидкости, 5 - крышка кюветного отделения. 6 - воронка для заполнения кюветы
30
Порядок работы. Включение прибора и выполнение на нем измерений проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
1. Прибор включают, устанавливают тумблер (1) в положение «I» и прогревают 5-10 мин.
2. Кювету заполняют дистиллированной водой и устанавливают нулевую точку кнопкой (3). Затем кювету заполняют исследуемым раствором и индикацию измеряемой величины производят путем проекции делительного круга на проекционное окошко (2), находящееся под кюветным отделением. Все измерения проводят при температуре 200C и толщине слоя 2 дм при длине волны 546,1 нм.
