Поляриметрлік әдістемелер

Поляриметрлік әдістемелер

Сандық өлшеу негізінде алынған ерітінді концентрациясы мен поляризациялану жазықтығының айналу бұрышын байланыстыратын (1) және (2) теңдеуін қарастырайық.

(1)

φ = α^t_λМ (2)

Алайда бұл теңдеулер бойынша тікелей есептеу жүргізу сирек. Поляризациялау жазықтығының меншікті және мольдік айналуы да концентрацияға тәуелді. Сондықтан іс жүзінде айналу бұрышы координатында градуирлеу график әдісі колданылады.

Қант өндірісінде пайдаланатын сахариметр дәрі-дәрмек, парфюмер, тамақ және сол сияқты тағы басқа өндіріс салаларында да жиі қолдау тапты.

Сахарозаларды анықтау кезінде оптикалық активті зат жоқ болған жағдайда 1 теңдеуін пайдаланады:

(3)

Сахарозаның қанттардан басты айырмашылығы - ол қышқылдық гидролизге ұшырайды:

(4)

Моноқанттардың қоспасын инвертирленген қант, ал гидролиз реакциясын инверсия деп атайды. Осы реакция нәтижесінде меншікті айналу +66,5° пен - 19.8° аралығында өзгереді. Сахарозаның құрамын есептеу инверсияға дейінгі және одан кейінгі айналуды өлшеуге мүмкіндік береді. Әдетте сахароза ерітіндісінен 100,0 мл алады да, оның айналуын өлшейді. Содан кейін оған 10,0 мл ерітінді қосып, оны 70°С-ға дейін он минут инверсия толық аяқталғанға дейін қыздырады. Қалыпты жағдайға дейін салқындатып, қайтадан өлшейді. Үлгі ерітіндідегі сахароза мөлшерін келесі теңдеу бойынша есептейді:

(5)

мұндағы Δα - айналу бұрышындағы өзгерісі, α²⁰_D(x) - өзге активті заттардың меншікті айналуы, m_x - осы активті қоспаның массасы. Екі бірдей оптикапық активті заттың қоспасын талдағанда, олардың біреуі әйтеуір бір ферменттің, не катализатордың әсерінен бұзылса, айналудың тәуелділігін өлшей отырып, химиялық реакция реттілігін реагент пен ферментке қатысты ескере отырып өлшейді. Сызба қисығының көлбеулігі немесе оның математикалық өңделуі бойынша әрбір құрамдас бөліктің мөлшерін есептеуге болады. Оптикалық активті заттың қоспасын спектрополяриметр көмегімен де талдауға болады. Талдаулардың-мұндай әдістемесі бояулы заттар қоспасын талдаудағы спектрофотометрлік одіске жақын. Есептеу формулалары ондағы тиісті коэффициенттерді ауыстырғанда өз мәнін сақтайды. Егер спектрдің зерттелетін аймағында қоспадағы бір не екі зат нөлдік толқын ұзындығына ие болса, онда талдау дәлдігі артады. Өйткені, мұндай толқын ұзындығында айналу бұрышы тек екінші құрамдас бөліктің ғана концентрациясымен анықталатын болады.

Спектрополяриметрлік әдіспен өлшеу нәтижесінде көптеген Органикалық және координациялық қосылыстардың құрылымы мен қасиеттері жайлы аса маңызды деректер алынады. Коттон эффектісі стереохимиялық орналасуды колданумен, жекеленген топтардың және басқа қосылыстардың құрылым ерекшеліктерімен байланысты. Спектрополяриметрияның басқа да оптикалық, атап айтқанда, спектрофотометрлік әдістермен үйлесуі талданатын қоспаның сапалық, мөлшерлік, құрылымдық құрамы жайлы мәлімет береді. Ал Кронинг-Кремер теоремасы мен сіңіру спектрі бойынша оптикалық айналу дисперсия кисығын болжауға және тұжырымдауға болады.

Аналитикалық практикада әр түрлі қосылыстардың спектрополяриметрлік, спектрофотометрлік және басқа да физика-химиялық қасиеттерін байланыстыратын әр түрлі эмпирикалық жалпылау пайдаланылады.