Grundlagen der Refraktometrie und Polarimetrie

Abbe-Refraktometer: Funktionsweise

Der Betrieb basiert auf der Bestimmung des kritischen Winkels. Die Technik erfordert die Kalibrierung des Geräts, in der Regel mit destilliertem Wasser bei 20 °C. Dabei wird die Schattengrenze durch das Prisma so eingestellt, dass sie eine Marke in der Mitte des Teleskops schneidet. Führen Sie den gleichen Vorgang mit der Probe durch, um den Brechungsindex im Okular des Teleskops abzulesen. Da der Brechungsindex temperaturabhängig ist, ist es wichtig, die Messung bei 20 °C durchzuführen oder die Messtemperatur genau zu dokumentieren.

Optische Grundlagen

• Tageslicht: Eine Schwingung in alle Richtungen senkrecht zum Strahl.
• Polarisiertes Licht: Eine Schwingung in einer einzigen Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung.
• Drehungsvermögen: Optisch aktive Substanzen verursachen eine Drehung der Polarisationsebene. Dies tritt bei Molekülen ohne Symmetrieachse auf. Man unterscheidet zwischen rechts- und linksdrehenden Stoffen.

Polarimetrie

Polarimeter: Geräte zur Messung der optischen Drehung von Lösungen. Sie messen die Änderung der Schwingungsrichtung des polarisierten Lichts durch die Interaktion mit optisch aktiven Materialien. Dies ermöglicht die Bestimmung der Konzentration von Lösungen, da der Drehwinkel proportional zur Konzentration ist. Das spezifische Drehungsvermögen verdünnter Lösungen ist bei konstanter Temperatur und Wellenlänge ein konstanter Wert.

Durchführung der Messung in 3 Schritten:

1. Justierung des Geräts mit destilliertem Wasser, bis die Dunkelheit verschwindet, und Ablesen des Wertes (meist über einen Nonius).
2. Das Rohr wird mit der Probe gespült und befüllt, bis die „Twilight Zone“ erscheint.
3. Drehen des Analysators, bis die Dunkelheit wieder verschwindet, und Ablesen des Wertes an der Skala.