A是通过起偏镜的偏振光的振动方向,A′是又通过石英片旋转一个角度后的振动方向,此两偏振方向的夹角Φ称为半暗角(Φ=2°~3°),如果旋转检偏镜使透射光的偏振面与A′平行时,在视野中将观察到:中间狭长部分较明亮,而两旁较暗,这是由于两旁的偏振光不经过石英片,如图11-4(b)所示。如果检偏镜的偏振面与起偏镜的偏振面平行(即在A的方向时),在视野中将是:中间狭长部分较暗而两旁较亮,如图11-4(a)。当检偏镜的偏振面处于Ф/2时,两旁直接来自起偏镜的光偏振面被检偏镜旋转了Ф/2,而中间被石英片转过角度Φ的偏振面对被检偏镜旋转角度Ф/2,这样中间和两边的光偏振面都被旋转了Ф/2,故视野呈微暗状态,且三分视野内的暗度是相同的,如图11-4(c),将这一位置作为仪器的零点,在每次测定时,调节检偏镜使三分视界的暗度相同,然后读数。
3.影响旋光度的因素
(1)溶剂的影响
旋光物质的旋光度主要取决于物质本身的结构。另外,还与光线透过物质的厚度,测量时所用光的波长和温度有关。如果被测物质是溶液,影响因素还包括物质的浓度,溶剂也有一定的影响。因此旋光物质的旋光度,在不同的条件下,测定结果通常不一样。因此一般用比旋光度作为量度物质旋光能力的标准,其定义式为::
式中D表示光源,通常为钠光D线,t为实验温度,α为旋光度,L为液层厚度,单位为厘米,C为被测物质的浓度(以每毫升溶液中含有样品的克数表示),在测定比旋光度值时,应说明使用什么溶剂,如不说明一般指水为溶剂。
(2)温度的影响
温度升高会使旋光管膨胀而长度加长,从而导致待测液体的密度降低。另外,温度变化还会使待测物质分子间发生缔合或离解,使旋光度发生改变。通常温度对旋光度的影响,可用下式表示::
式中t为测定时的温度,Z为温度系数。
不同物质的温度系数不同,一般在-(0.01~0.04)℃-1之间。为此在实验测定时必须恒温,旋光管上装有恒温夹套,与超级恒温槽连接。
(3)浓度和旋光管长度对比旋光度的影响
在一定的实验条件下,常将旋光物质的旋光度与浓度视为成正比,因为将比旋光度作为常数。而旋光度和溶液浓度之间并不是严格地呈线性关系,因此严格讲比旋光度并非常数,在精密的测定中比旋光度和浓度间的关系可用下面的三个方程之一表示::

式中q为溶液的百分浓度;A,B,C为常数,可以通过不同浓度的几次测量来确定。
旋光度与旋光管的长度成正比。旋光管通常有10cm、20cm、22cm三种规格。经常使用的有10cm长度的。但对旋光能力较弱或者较稀的溶液,为提高准确度,降低读数的相对误差,需用20cm或22cm长度的旋光管。
4.旋光仪的使用方法
首先打开钠光灯,稍等几分钟,待光源稳定后,从目镜中观察视野,如不清楚可调节目镜焦距。
选用合适的样品管并洗净,充满蒸馏水(应无气泡),放入旋光仪的样品管槽中,调节检偏镜的角度使三分视野消失,读出刻度盘上的刻度并将此角度作为旋光仪的零点。
零点确定后,将样品管中蒸馏水换为待测溶液,按同样方法测定,此时刻度盘上的读数与零点时读数之差即为该样品的旋光度。

