【文章內容簡介】 aroid濾光器（ 美 由嵌在透明塑料中的幾種晶體組成。）n 聚乙烯醇人造偏振片 例 WXG—4型旋光儀3.旋光度 ——當偏振光通過光學活性物質溶液時，偏振面旋轉的角度 叫作該物質的旋光度。旋光度的大小與光源的波長、液層厚度、光學活性物質的種類、濃度、溶劑及其溫度有關 。旋光度 旋光系數(shù) 溶液濃度 液層厚度 ——在一定溫度和一定光源情況下，當溶液濃度為 1g/ml，液層厚度為 1分米 時偏振光所旋轉的角度。記為：=α/LC——查手冊得到不同物質的比旋光度。 α——測定樣液的旋光度。L——旋光管長度（液層厚度）分米。C——樣液濃度（所求值）。t——測定溫度為 20℃ 。λ——光源波長通常為 D鈉線 。糖類的比旋光度＋ ＋ ＋ ＋ 乳 糖麥芽糖糊 精淀 粉＋ － － ＋ 葡萄糖果 糖轉化糖蔗 糖【 α】糖類【 α】糖類具有光學活性的還原糖類 (如葡萄糖，果糖，乳糖，麥芽糖等 )，在溶解之后，其旋光度起初迅速變化，然后慚漸變得較緩慢，最后達到恒定值，這種現(xiàn)象稱為變旋光作用。這是由于有的糖存在兩種異構體，即 α型和 β型，它們的比旋光度不同。這兩種環(huán)型結構及中間的開鏈結構在構成一個平衡體系過程中，即顯示出變旋光作用。在用旋光法測定蜂蜜，商品葡萄糖等含有還原糖的樣品時，樣品配成溶液后，宜放置過夜再測定。n若需立即測定，可將中性溶液 (pH7)加熱至沸，或加幾滴 氨水 后再稀釋定容；n若溶液已經(jīng)稀釋定容，則可加入 碳酸鈉干粉至石蕊試紙剛顯堿性。n在堿性溶液中，變旋光作用迅速，很快達到平衡。但微堿性溶液不宜放置過久，溫度也不可太高，以免破壞果糖。二旋光儀1普通旋光儀工作原理 暗視野 0點暗視野 → 樣品 → 亮 視野 → 旋轉檢測器 → 暗視野 → 檢測器旋轉角度（旋光度）亮視野光源起偏器小棱鏡旋光管補償器檢偏器目鏡檢糖計最基本的光學元件示意圖產(chǎn)生偏振光檢測偏振光旋轉角度盛放樣品 特點（ 1）起偏器、棱鏡和檢偏器都是固定不動的，三者的光軸之間所成的角度與半影式旋光計在零點時的情況相同。在檢偏器前裝有一個石英補償器，它由一塊左旋石英板和兩塊右旋石英楔組成，兩邊的石英片固定，中間的可上下移動，且與刻度尺相聯(lián)系。（ 2）以白日光作為光源。這是利用石英和糖液對偏振白光的旋光色散程度相近這一性質。（ 3）結構簡單，價格便宜；人為誤差，靈敏度低。（ 4）檢糖計讀數(shù)尺的刻度是以糖度表示的最常用的是國際糖度尺，以 ?S表示。其標定方法是：在 20℃ 時，把 100ml的糖液，用 200mm觀測管以波長 λ=的鈉黃光為光源測得的讀數(shù)定為 100。 1相當于100ml糖液中含有 。讀數(shù)為 x，表示100ml糖液中含有 g蔗糖。檢糖計與旋光計的讀數(shù)之間換算關系為：1?S＝ 176。； 1176。＝ ?S3自動旋光儀 ：特點：體積小，檢測迅速，無人為誤差，靈敏度高，讀數(shù)方便。物理化學分析光 學 分 析電化學分析熱 量 分 析質 譜 法放 射 分 析色 譜 分 析液 相 層 析高效液相層析氣 相 層 析紙 層 析柱 層 析薄層層析薄膜層析第三章第三章 物理化學物理化學 分析法分析法第一節(jié) 電化學分析n 溶液的電化學性質是指當電流通過溶液構成化學電池時，化學電池的電位、電流、電導和電量等電學性質要隨著溶液的化學組成和濃度的不同而不同的性質 。n 分類： 電導分析法、電位分析法電解分析法、庫侖分析法極譜法、伏安法電導分析法：以測量溶液的電導為基礎的分析方法。直接電導法：是直接測定溶液的電導值而測出被測物質的濃度。電導滴定法：是通過電導的突變來確定滴定終點，然后計算被測物質的含量。電位分析法：用一指示電極和一參比電極與試液組成化學電池，在零電流條件下測定電池的電動勢，依此進行分析的方法。包括： 直接電位法和電位滴定法。二．電位分析法（酸度計 ）pH計也稱酸度計，是測定溶液 pH值最常用的儀器之一。它主要利用指示電極和參比電極在不同 pH值溶液中能產(chǎn)生不同的電動勢，通過電壓表將電動勢直接用 pH值表示出來，以達到測定溶液 pH的目的。酸度計一般既可測溶液的 pH值，又可測電動勢。 指示電極： pH玻璃膜電極參比電極 ： 飽和甘汞電極Ag,AgCl|HCl|玻璃膜 |試液溶液 ??KCl(飽和） |Hg2Cl2（固）， Hg?玻璃 ?液接 ?甘汞電池電動勢為：常數(shù) K180。包括： 外參比電極電位 內參比電極電位 不對稱電位 液接電位pH的實用定義（比較法來確定待測溶液的 pH） 兩種溶液， pH已知的標準緩沖溶液 s和 pH待測的試液 x。測定各自的電動勢為：若測定條件完全一致，則 K’s=K’x,兩式相減得： 式中 pHs已知，實驗測出 Es和 Ex后，即可計算出試液的 pHx，ICPAC推薦上式作為 pH的實用定義。 使用時，盡量使溫度保持恒定并選用與待測溶液 pH接近的標準緩沖溶液。電極（ 1）參比電極甘汞電極 AgAgCl電極2.指示電極pH玻璃膜電極、氫電極pH玻璃膜電極 屬于非晶體膜電極中的固定基體電極。用于測量各種溶液的 pH值。n 構造： pH玻璃電極是由一種特定的軟玻璃 (在 SiO2基質中加入 Na2O和少量 CaO燒制而成）吹制成的球狀的膜電極，其結構一般為：球狀玻璃膜是由特殊配比的玻璃（Na2SiO3， 厚～ )構成。3.復合電極注意n 新購的玻璃電極在使用前，必須在蒸餾水中浸泡 24小時，才能使用，每次使用后，仍需浸入水中。這是由于水合作用推動了離子在玻璃膜中的擴散。在水化凝膠層中，單價陽離子的擴散系數(shù)約為干玻璃的 1000倍。因此，玻璃膜的表面必須經(jīng)過水分才能顯示良好的 pH電極功能。 注意n 標定由于每支玻璃電極的零電位，轉換系數(shù)與理論值有差別，而且各不相同。因此，如要進行 pH值測量，必須要對電極進行 pH校正。在使用之前，即測未知溶液之前，先要標定。但不是每次使用前都要標定，一般說當測量間隔比較短的情況下，每天標定一次已能達到要求。測量過濃酸（ pH2）、濃堿（ pH12），或較濃的有機溶劑，或含有氟化物的酸性溶液之后，儀器需要重新標定。 表 標準 pH 溶液注意n 玻璃電極的膜非常薄，易于破碎損壞，使用時應注意勿與硬物碰撞，也不能用手觸及膜。電極上所沾附的水珠只能用濾紙輕輕吸干，不得擦拭。不能用含氟離子的溶液、硫酸、洗液，濃酒精來洗滌電極，否則會使電極表面脫水而失去功能。n 玻璃電極的使用溫度一般為 0～ 50℃ ，在較低的溫度下，由于內阻增大使測定困難。 注意n 使用飽和甘汞電極時應：① 使用前應將電極側管口和液接部的小橡皮塞（帽）取下，使電極套管內的 KCI溶液與大氣相通。甘汞電極一般應立式放置。不用時應在加液口和液接部套上橡膠帽。長期不用的甘汞電極應充滿內滲液，在電極盒內靜置保存。② 電極中內充 KCI溶液中要有固體 KCI存在。③ 電極使用前，所有的空氣泡必須從甘汞電極的表面或液接界部位排除掉，否則會引起測量回路斷路或讀數(shù)不穩(wěn)定。三、電導分析法電解質溶液導電性質：離子導電；電導：衡量電解質溶液導電能力的物理量，電阻的倒數(shù)。G=1/R= ? ? A / l=? ?K(l/A)單位：西門子 S， 1S=1?1電導率： ?=1 / ? =K(l/A)? G 電阻率的倒數(shù) 單位： S?m1兩電極板為單位面積，距離為單位長度時溶液的電導。電導池常數(shù)： K(l/A)=l /A (A電極面積 。l 電極間距 ) 由標準 KCl溶液的電導率 (查表 )確定 電導率和 電導池常數(shù)單位： S? m2? mol1不同濃度、不同類型電解質導電能力的比較。摩爾電導率 (?m)定義 :距離為單位長度的兩電極板間含有單位物質的量的電解質的溶液的電導。右圖中出現(xiàn)極大值的原因：電導率的大小與溶液中離子數(shù)目和離子自由運動能力有關。兩種因素相互制約。濃度大，相互作用力大。無限稀釋摩爾電導 :直接電導法 :高純水質的測定水的純度取決于水中可溶性電解質的含量。通過測定電導率可以鑒定水的純度。并可以電導率作為水質標準。普通蒸餾水的電導率 2?106Scm1離子交換水的電導率 5?107Scm1純水的電導率 5?108Scm1第二節(jié) 光學分析法一、 光分析法及其特點定義： 基于電磁輻射能量與待測物質相互作用后所產(chǎn)生的輻射信號與物質組成及結構關系所建立起來的分析方法。n 電磁輻射范圍：射線～無線電波所有范圍。n 相互作用方式：發(fā)射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等。n 光分析法在研究物質組成、結構表征、表面分析等方面具有其他方法不可取代的地位。二、電磁輻射的基本性質（電磁波）： 以接近光速（真空中為光速）傳播的能量 ；c =λν =ν/σE=hν =h c /λ=１０ １９ （Ｊ）c：光速； λ：波長； ν：頻率； σ：波數(shù) ；E ：能量； h：普朗克常數(shù)（ １０ 34Ｊ s）電磁輻射具有波動性和微粒性：(1)吸收 物質選擇性吸收特定頻率的輻射能，并從低能級躍遷到高能級；(2)發(fā)射 將吸收的能量以光的形式釋放出；(3)散射 丁鐸爾散射和分子散射；(4)折射 折射是光在兩種介質中的傳播速度不同；(5)反射(6)干涉 干涉現(xiàn)象；(7)衍射 光繞過物體而彎曲地向他后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象；(8)偏振 只在一個固定方向有振動的光稱為平面偏振光。三、光分析分類n 原子光譜、分子光譜、非光譜法（線性光譜）：最常見的三種基于原子外層電子躍遷的原子吸收光譜（ AAS） 原子發(fā)射光譜（ AES）、原子熒光光譜（ AFS） 基于原子內層電子躍遷的 X射線熒光光譜（ XFS） 基于原子核與射線作用的穆斯堡譜分子光譜（帶狀光譜）n 基于分子中電子能級、振 轉能級躍遷；紫外光譜法（ UV）紅外光譜法（ IR）