所述旋光当测量一个偏振光光束经历的旋转它穿过光学活性物质，其可以是玻璃（例如电气石）或糖溶液中。
这是一种简单的技术，属于光学分析方法，具有许多应用，尤其是在化学和农业食品行业中，可以确定糖溶液的浓度。
图1.数字自动旋光仪。资料来源：维基共享资源。A.KRÜSSOptronic GmbH，http：//www.kruess.com/labor/produkte/polarimeter
基础
该技术的物理基础在于光的性质，即电磁波，由在相互垂直的方向上移动的电场和磁场组成。
电磁波是横向的，这意味着这些场又沿垂直于它们的方向传播，如图2所示。
但是，由于该场由来自每个原子的众多波列组成，并且每个波列都在不同方向上振荡，因此自然光或白炽灯泡发出的光不会偏振。
相反，当在优先方向上发生场的振荡时，则称光是偏振的。这可以通过使光束穿过能够阻挡不需要的成分的某些物质并且仅允许一种物质穿过来实现。
图2.沿x轴传播的电磁场的动画。资料来源：维基共享资源。还有1亩
另外，如果光波由单个波长组成，则我们具有线性偏振的单色光束。
充当滤镜以实现此目的的材料称为偏振器或检偏器。并且有些物质会响应偏振光，从而旋转偏振面。它们被称为旋光物质，例如糖。
旋光仪的类型
通常，旋光仪可以是：手动，自动和半自动以及数字。
说明书
手动旋光仪用于教学实验室和小型实验室，而在需要进行大量测量时，首选自动旋光仪，因为它们可以最大程度地减少测量时间。
自动和数字
自动和数字模型带有光电检测器，光电检测器对光的变化做出响应，从而大大提高了测量精度。也有一些提供在数字屏幕上阅读的内容，非常易于操作。
为了说明旋光仪的一般操作，下面介绍手动光学类型。
操作及零件
基本的旋光仪使用两个尼科尔棱镜或宝丽来片材，要分析的光学活性物质位于它们之间。
威廉·尼科尔（William Nicol，1768-1851）是一位苏格兰物理学家，他的大部分职业都致力于仪器仪表。尼科尔使用方解石或冰岛晶石的晶体，能够分解入射光束的矿物，在1828年创建了一个棱镜，可以用它获得偏振光。它被广泛用于旋光仪的构造中。
图4.双折射方解石晶体。资料来源：维基共享资源。APN MJM。
旋光仪的主要部分是：
-光源。通常，钠，钨或汞蒸气灯的波长是已知的。
-偏光镜。较旧的模型使用Nicol棱镜，而较现代的模型通常使用由具有碘原子的长链烃分子制成的宝丽来片。
-样品架。待分析物质的放置位置，其长度是可变的，但确切已知。
-目镜和指示器带有游标刻度尺。供观察者准确测量样品的旋转功率。自动型号具有光电传感器。
-另外，温度和波长指示器。由于许多物质的旋转功率取决于这些参数。
图5.手动旋光仪的方案。资料来源：Chang，R. Chemistry。
洛朗旋光仪
在所描述的过程中，当观察者调整最小的光时存在一个小的缺点，因为人眼不能检测到非常小的光度变化。
为了克服这个问题，Laurent旋光仪增加了由双折射材料制成的半波长延迟半片。
这样，观察者在观察者中具有两个或三个不同亮度的相邻区域，称为场。这使眼睛更容易分辨出光线水平。
当转动分析仪时，所有场都同样暗淡，您将获得最准确的测量结果。
图6.手动读取旋光仪。资料来源：F. Zapata。
比奥定律
根据毕奥定律，光学活性物质的旋转功率α（以六边形度数衡量）与该物质的浓度c（当为溶液时）和光学系统的几何形状相关。
这就是为什么重点放在旋光仪的描述中，必须知道光的波长值和样品架的波长值。
比例常数表示为溶液的比旋转功率。它取决于入射光的波长λ和样品的温度T。通常将钠光在20°C下的值制成表格，特别是其波长为589.3 nm。
根据要分析的化合物的类型，比奥定律采用不同的形式：
-旋光固体：α=.ℓ
-纯液体：α=。ρ.ρ
-具有光学活性的溶质的溶液：α=。ℓ.c
-具有几种旋光成分的样品：∑α i
具有以下附加数量及其单位：
-样品架的长度：ℓ（以毫米为单位表示固体，以dm表示液体）
-液体密度：ρ（单位：g / ml）
-浓度：c（以g / ml或摩尔为单位）
的优点和缺点
旋光仪在各个领域都是非常有用的实验室仪器，每种旋光仪根据其预期用途具有优势。
该技术本身的一个巨大优势是它是一种无损检测，适用于分析昂贵，有价值的样品，或者由于某些原因不能重复使用。但是，偏振法不适用于任何物质，仅适用于具有光学活性或手性物质的物质，这也是众所周知的。
还必须考虑到杂质的存在会导致结果误差。
被分析物质产生的旋转角度与其特征一致：分子类型，溶液浓度甚至所用溶剂。为了获得所有这些数据，必须准确知道所用光的波长，样品架容器的温度和长度。
选择合适的设备时，您要分析样品的精度至关重要。以及它的成本。
手动旋光仪的优缺点
-尽管也有低成本的数字版本，但它们往往更便宜。为此，有很多优惠。
-它们适合在教学实验室和培训中使用，因为它们可以帮助操作员熟悉该技术的理论和实践方面。
-它们几乎总是低维护成本。
-它们耐久耐用。
-读取测量值会比较费力，尤其是在要分析的物质的旋转功率较低的情况下，因此操作员通常是专业人员。
自动和数字旋光仪的优缺点
-它们易于操作和阅读，不需要专业人员。
-数字旋光仪可以将数据导出到打印机或存储设备。
-自动旋光仪需要更少的测量时间（大约1秒）。
-他们有选择按间隔测量。
-光电检测器可以分析低旋转功率的物质。
-有效控制温度，这是对测量影响最大的参数。
-有些型号很贵。
-他们需要维护。
应用领域
如开始时所提到的，旋光仪有许多应用。领域各不相同，要分析的化合物也可以是有机和无机的。这些是其中一些：
-在药品质量控制中，有助于确定用于药品生产的物质具有适当的浓度和纯度。
-为了控制食品工业的质量，分析糖的纯度以及其在饮料和糖果中的含量。以这种方式使用的旋光仪也称为糖度计，并使用一种特殊的刻度，与其他应用中使用的刻度不同：ºZ刻度。
图7.葡萄酒和果汁中糖含量的质量控制是通过旋光法进行的。资料来源：
-同样在食品技术中，它也用于查找样品中的淀粉含量。
-在天体物理学中，极化技术用于分析恒星中的光的极化，并研究天文学环境中存在的磁场及其在恒星动力学中的作用。
-旋光法可用于检测眼部疾病。
-在卫星遥感设备中，由于以高对比度拍摄的图像，可用于观测公海，大洋中部或陆地上的污染区域。
-化学工业使用旋光法区分旋光异构体。这些物质具有相同的化学性质，因为它们的分子具有相同的组成和结构，但是一个是另一个的镜像。
光学异构体使光偏振的方式（对映体）不同：一种异构体总是从观察者的角度向左极化（左旋），另一种向右极化（右旋）。
- AGS分析。旋光仪是做什么用的？从以下网站恢复：agsanalitica.com。
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