折光儀的結(jié)構(gòu)及使用.ppt

折 光 儀 的 結(jié) 構(gòu) 及 使 用,測(cè)定折光率的意義,折射率是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。它是食品生產(chǎn)中常用的工藝控制指標(biāo)，通過測(cè)定液態(tài)食品的折射率可以鑒別食品的組成，確定食品的濃度，判斷食品的純凈程度及品質(zhì)。 蔗糖溶液的折射率隨濃度增大而升高。通過測(cè)定折射率可以確定糖液的濃度及飲料、糖水罐頭等食品的糖度，還可以測(cè)定以糖為主要成分的果汁、蜂蜜等食品的可溶性固形物的含量。,各種油脂由一定的脂肪酸構(gòu)成，每種脂肪酸均有其特定的折射率。含碳原子數(shù)目相同時(shí)不飽和脂肪酸的折射率比飽和脂肪酸的折射率大得多；不飽和脂肪酸分子量越大，折射率也越大；酸度高的油脂折射率低。因此測(cè)定折射率可以鑒別油脂的組成和品質(zhì)。 正常情況下，某些液態(tài)食品的折射率有一定的范圍，如正常牛乳乳清的折射率在正1.341991.34275之間，當(dāng)這些液態(tài)食品因摻雜、濃度改變或品種改變等原因而引起食品的品質(zhì)發(fā)生了變化時(shí)，折射率常常會(huì)發(fā)生變化。所以測(cè)定折射率可以初步判斷某些食品是否正常。如牛乳摻水，其乳清折射率降低，故測(cè)定牛乳乳清的折射率即可了解乳糖的含量，判斷牛乳是否摻水。,必須指出的是：折光法測(cè)得的只是可溶性固形物含量，但對(duì)于番茄醬，果醬等個(gè)別食品，已通過實(shí)驗(yàn)編制了總固形物與可溶性固形物關(guān)系表。先用折光法測(cè)定可溶性固形物含量，即可查出總固形物的含量 。,光 的 折 射 原 理,光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射。 光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線與入射光線、法線在同一平面上；折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；折射角小于入射角；入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不變。,光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角,光從水斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角,阿貝折光儀的原理,阿貝爾折光儀可直接用來測(cè)定液體的折光率，定量地分析溶液的組成，鑒定液體的純度。同時(shí)，物質(zhì)的摩爾折射度、摩爾質(zhì)量、密度、極性分子的偶極矩等也都可與折光率相關(guān)連，因此它也是物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究工作的重要工具。 折光率的測(cè)量，所需樣品量少，測(cè)量精密度高（折光率可精確到0.0001），重現(xiàn)性好，所以阿貝爾折光儀是教學(xué)和科研工作中常見的光學(xué)儀器，近年來，由于電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，該儀器品種也在不斷更新。,阿貝折光儀的臨界折射,阿貝爾折光儀是根據(jù)臨界折射現(xiàn)象設(shè)計(jì)的,阿貝折光計(jì)的光學(xué)系統(tǒng),觀測(cè)系統(tǒng)：光線由反光鏡l反射，經(jīng)進(jìn)光棱鏡2、折射棱鏡3及其間的樣液薄層折射后射出。再經(jīng)色散補(bǔ)償器4消除由折射棱鏡及被測(cè)樣品所產(chǎn)生的色散，然后由物鏡5將明暗分界線成像于分劃板6上，經(jīng)目鏡7、8放大后成像于觀測(cè)者眼中。,阿貝折光儀,1反射鏡；2轉(zhuǎn)軸；3遮光板；4溫度計(jì)；5進(jìn)光棱鏡座； 6色散調(diào)節(jié)手輪；7色散值刻度圈；8目鏡；9蓋板；10手輪；11折射棱鏡座；12照明刻度盤鏡；13溫度計(jì)座；14底座； 15刻度調(diào)節(jié)手輪；16小孔；17殼體；18恒溫器接頭,阿貝折射儀結(jié)構(gòu)圖,影響折射率測(cè)定的因素,（1）光波長(zhǎng)的影響 物質(zhì)的折射率因光的波長(zhǎng)而異，波長(zhǎng)較長(zhǎng)折射率較小，波長(zhǎng)較短折射率較大。測(cè)定時(shí)光源通常為白光。當(dāng)白光經(jīng)過棱鏡和樣液發(fā)生折射時(shí)，因各色光的波長(zhǎng)不同，折射程度也不同，折射后分解成為多種色光，這種現(xiàn)象稱為色散。光的色散會(huì)使視野明暗分界線不清，產(chǎn)生測(cè)定誤差。 為了消除色散，在阿貝折光儀觀測(cè)鏡筒的下端安裝了色散補(bǔ)償器。,（2）溫度的影響 溶液的折射率隨溫度而改變，溫度升高折射率減小；溫度降低折射率增大折光儀上的刻度是在標(biāo)準(zhǔn)溫度20下刻制的所以最好在20下測(cè)定折射率。否則，應(yīng)對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行溫度校正。超過20時(shí)，加上校正數(shù)；低于20 時(shí)，減去校正數(shù)。,折光率的應(yīng)用,折光率(又稱折射率)是物質(zhì)的特性常數(shù)之一，固體、液體和氣體化合物都有一定的折光率，尤其對(duì)于液體記載更為普遍。折光率的應(yīng)用有如下幾個(gè)方面：,(1)測(cè)定所合成的巳知化合物的折光率與文獻(xiàn)值對(duì)照，以驗(yàn)證所得產(chǎn)品； (2)將折光率作為檢驗(yàn)原料、溶劑、中間體及最終產(chǎn)品純度的依據(jù)； (3)根據(jù)反應(yīng)物和生成物(指液體)的折光率改變情況，推測(cè)反應(yīng)進(jìn)行的程度； (4)分餾時(shí)，配合沸點(diǎn)作為劃分餾分的依據(jù)。,一、儀器的安裝 將折光儀置于靠窗的桌子或白熾燈前。但勿使儀器置于直照的日光中，以避免液體試樣迅速蒸發(fā)。連接電動(dòng)恒溫水浴，調(diào)節(jié)到所需測(cè)量溫度(通常為20或25，保持水浴溫差土0.20)； 二. 儀器校正 折光儀的刻度盤上的標(biāo)尺的零點(diǎn)有時(shí)會(huì)發(fā)生移動(dòng)，須加以校正。校正的方法是用一種已知折光率的玻璃，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使標(biāo)尺讀數(shù)等于此折射率，再消除色散，然后用調(diào)節(jié)扳手旋動(dòng)目鏡前凹槽中的調(diào)整螺絲，使明暗分界線與十字線相交于一點(diǎn)；,阿貝折射儀的操作程序,四、粗調(diào) 打開遮光板3，合上反射鏡1，調(diào)節(jié)目鏡視度，使“+”宇交叉線成像清晰，此時(shí)旋轉(zhuǎn)手輪15，并在目鏡視場(chǎng)中找到明暗分界線的位置； 五、消色散 旋轉(zhuǎn)手輪6，使分界線不帶任何色彩。再微調(diào)折光率刻度調(diào)節(jié)手輪15，使分界線位于“+”字交叉線的中心；再適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)聚光鏡12，此時(shí)目鏡視場(chǎng)下方顯示的數(shù)值即為被測(cè)液體的折光率。記錄讀數(shù)與溫度，重復(fù)12次；,三、加樣 恒慍后，以脫脂棉球蘸取酒精擦凈棱鏡表面，揮干乙醇。滴加l2滴樣液于進(jìn)光棱鏡磨砂面上，迅速閉合兩塊棱鏡，調(diào)節(jié)反光鏡使鏡筒內(nèi)視野最亮。 由目鏡觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡旋鈕，使視野出現(xiàn)明暗兩部分。,旋轉(zhuǎn)色散補(bǔ)償器旋鈕，使視野中只有黑白兩色。 旋轉(zhuǎn)棱鏡旋鈕使明暗分界線在十字線交叉點(diǎn)。 從讀數(shù)鏡筒中讀取折射率或重量百分濃度。,左邊目鏡中的圖像,測(cè)定樣液溫度。 打開棱鏡，用水、乙醇或乙醚擦凈棱鏡表面及其他各機(jī)件。在測(cè)定水溶性樣品后，用脫脂棉吸水洗凈，若為油類樣品，須用乙醇或乙醚、二甲苯等擦拭。,常見阿貝折光儀,雙物鏡阿貝折光儀,WAY-12S數(shù)字阿貝折射儀,阿貝折光儀測(cè)定乙醇的含量,1.折射率的定義是什么？它與哪些因素有關(guān)？ 答：光由真空進(jìn)入某種介質(zhì)時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率，簡(jiǎn)稱折射率，用n表示。其值大小與該物質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)