پلاریمتر یا قطب سنج ابزاری علمی است. که برای اندازه گیری زاویه چرخش ناشی از عبور نور قطبی از یک ماده فعال نوری استفاده می شود.  برخی از مواد شیمیایی از نظر نوری فعال هستند. و نور قطبی شده (یک جهته) هنگام عبور از میان این مواد ، به سمت چپ (خلاف جهت عقربه های ساعت) یا راست (در جهت عقربه های ساعت) می چرخد. مقدار چرخش نور به عنوان زاویه چرخش سنجیده و محاسبه می شود. زاویه چرخش اساساً به عنوان زاویه مشاهده شده شناخته می شود.

ساخت و ساز

پلاریمتر یا قطب سنج از دو منشور نیکول (قطبش و تحلیلگر) تشکیل شده است. پلاریزر ثابت است و می توان آنالیزور را چرخاند. منشورها ممکن است به صورت شکاف S1 و S2 در نظر گرفته شوند. امواج نوری را می توان متناسب با امواج رشته دانست. قطبشگر S1 فقط به امواج نوری که در یک صفحه حرکت می کنند اجازه عبور می دهد. این امر باعث قطبی شدن نور صفحه می شود. وقتی آنالایزر نیز در موقعیت مشابه قرار می گیرد ، اجازه می دهد امواج نوری از قطبش از داخل آن عبور کنند. وقتی از زاویه راست چرخانده شود. هیچ موجی نمی تواند از زاویه راست عبور کند. و به نظر می رسد زمینه تاریک است. اکنون اگر یک لوله شیشه ای حاوی یک محلول فعال نوری بین قطبش و تجزیه و تحلیل قرار گرفته باشد. نور از طریق یک زاویه خاص از طریق صفحه قطبش چرخیده و آنالیزور باید در همان زاویه چرخانده شود.

عملکرد

قطب سنج ها با عبور نور تک رنگ از صفحه اول از دو صفحه قطبی و ایجاد یک پرتو قطبی ، این اندازه گیری را انجام می دهند. این صفحه اول به قطبش معروف است. این پرتو سپس هنگام عبور از داخل نمونه چرخانده می شود. پس از عبور از نمونه ، قطبشگر دوم ، معروف به آنالایزر ، یا از طریق چرخش دستی یا تشخیص خودکار زاویه می چرخد. هنگامی که آنالیزور به گونه ای چرخانده می شود که تمام نور یا هیچ نوری از آن عبور نکند ، می توان زاویه چرخشی را پیدا کرد که برابر با زاویه چرخش آنالیز کننده (θ) در حالت اول یا (90-θ) در حالت دوم باشد.

تنظیم دستگاه

به طور سنتی ، از یک محلول ساکارز با غلظت مشخص شده برای کالیبراسیون قطب های سنجی مربوط به مقدار مولکول های قند به چرخش قطبش نور استفاده می شد. با این وجود محلول های قندی مستعد آلودگی و تبخیر هستند. علاوه بر این ، چرخش نوری ماده به دما بسیار حساس است. و باید استاندارد قابل اطمینان و پایدارتری پیدا میشد. کوارتز بلوری میتواند به گونه ای جهت گیری و برش داده شود که با چرخش نوری محلول قند طبیعی مطابقت داشته باشد. و معایب ذکر شده را نیز نداشته باشد. امروزه ، صفحات کوارتز یا صفحات کنترل کوارتز با ضخامت های مختلف به عنوان استانداردهای کالیبراسیون قطب های سنج و ساکاریمترها عمل می کنندابتدا کالیبراسیون شامل یک آزمایش مقدماتی است که در آن قابلیت کالیبراسیون اساسی بررسی می شود. صفحات کنترل کوارتز باید با توجه به ابعاد ، خلوص نوری ، صافی ، موازی بودن چهره ها و خطاهای محور نوری حداقل الزامات مورد نیاز را داشته باشند. پس از آن ، مقدار واقعی اندازه گیری – چرخش نوری – با قطب سنج دقیق اندازه گیری می شود.

کاربرد های دستگاه

از آنجا که بسیاری از مواد شیمیایی فعال نوری مانند اسید تارتاریک، دارای ایزومر هستند. می توان از قطب سنج استفاده کرد. تا مشخص شود که کدام ایزومر در نمونه وجود دارد. (اگر نور قطبی را به سمت چپ بچرخاند ، ایزومر لئو و در سمت راست ، یک دکسترو ایزومر). همچنین می توان از آن برای اندازه گیری نسبت انانتیومرها در محلول ها استفاده کرد.

چرخش نوری متناسب با غلظت مواد فعال نوری در محلول است. بنابراین ممکن است برای اندازه گیری غلظت نمونه های خالص انانتیومر از پلاریمتری استفاده شود. با غلظت شناخته شده یک نمونه ، برای تعیین چرخش خاص (خاصیت فیزیکی) هنگام مشخص کردن یک ماده جدید ، می توان از قطب سنجی نیز استفاده کرد.

صنایع شیمیایی

بسیاری از مواد شیمیایی یک چرخش خاص را به عنوان یک خاصیت منحصر به فرد از خود نشان می دهند. (خاصیت فشرده ای مانند ضریب شکست یا وزن مخصوص) که می تواند برای تشخیص آن استفاده شود. اگر متغیرهای دیگری مانند غلظت و طول طول سلول نمونه کنترل شده یا حداقل شناخته شده باشند ، قطب سنج ها می توانند نمونه های ناشناخته را بر این اساس شناسایی کنند. این در صنایع شیمیایی استفاده می شود.

با همین حساب ، اگر چرخش خاص یک نمونه از قبل مشخص باشد ، می توان غلظت و یا خلوص محلول حاوی آن را محاسبه کرد. بیشتر قطب سنج های خودکار با توجه به ورودی متغیرهای کاربر ، این محاسبه را به صورت خودکار انجام می دهند.

صنایع غذایی ، نوشیدنی ها و دارویی

اندازه گیری غلظت و خلوص به ویژه برای تعیین کیفیت محصول یا مواد تشکیل دهنده در صنایع غذایی و آشامیدنی و دارویی بسیار مهم است. نمونه هایی که چرخش های خاصی را نشان می دهند که برای خلوص با قطب سنج قابل محاسبه هستند. عبارتند از:

  •     استروئیدها
  •     داروهای ادرار آور
  •     آنتی بیوتیک ها
  •     مواد مخدر
  •     ویتامین ها
  •     مسکن ها
  •     آمینو اسید
  •     روغن ضروری
  •     پلیمرها
  •     نشاسته
  •     قندها

از پلاریمتر در صنعت قند برای تعیین کیفیت آب میوه نیشکر و ساکارز تصفیه شده استفاده می شود. غالباً پالایشگاه های قند از قطب سنج اصلاح شده استفاده می کنند.

خرید دستگاه پلاریمتر

شما میتوانید انواع تجهیزات آزمایشگاهی مورد نیاز خود را به آسانی از طریق همین صفحه در سایت آی فودز تهیه کنید .برای دریافت مشاوره تخصصی و اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

مقایسه ( 0 مورد )