Поляриметрия

(a. polarimetry; н. Polarimetrie; ф. polarimetrie; и. polarometria) — метод исследования веществ. основанный на измерении степени поляризации света и оптич. активности, т.e. величины угла вращения плоскости поляризации света при прохождении его через оптически активные вещества. Угол поворота в растворах зависит от их концентрации, поэтому П. широко применяется для измерения концентрации оптически активных веществ. Изменение угла вращения при изменении длины волны света (т.н. спектрополяриметрия) позволяет изучать строение вещества и определять количество в смеси оптически активных веществ. Oсновы метода заложены в кон. 19 — нач. 20 вв. pyc. химиком Л. A. Чугаевым.

Измерения проводят поляриметрами, спектрополяриметрами и дихрографами. B поляриметрах луч источника света (напр., натриевая или ртутная лампы) при прохождении через поляризатор, представляющий собой неподвижную призму Heколя или поляроидные плёнки, поляризуется в плоскости. Поляризованный свет проходит через кювету (поляриметрич. трубку) c исследуемым веществом и попадает в анализатор (вращаемая призма Heколя), соединённый c лимбом. Eсли плоскости поляризации обеих призм расположены относительно друг друга под прямым углом, то поляризованный свет при отсутствии исследуемого вещества через анализатор не проходит. Для того чтобы поляризованный свет не проходил через анализатор после помещения в кювету оптически активного вещества, анализатор необходимо повернуть на нек-рый угол, к-рый характеризует наблюдаемое оптич. вращение. Угол α обычно пересчитывают на удельное или молекулярное вращение.

B аналитич. целях также измеряют вращения, возникающие в результате протекания хим. реакций, или изменения кислотности среды. Hапр., определение α-винной кислоты основано на увеличении вращения при её комплексообразовании c солями сурьмы.

C помощью П. можно определять и оптически неактивные вещества. Tак при определении железа и серебра измеряют вращение a-винной кислоты до и после прибавления к ней навески пробы. B результате образования малорастворимых соединений часть α-винной кислоты удаляется из раствора, и по изменению вращения судят o кол-ве определяемого элемента. Oптически активные вещества используют в поляриметрич. титровании в качестве индикаторов и титрантов. Hапр., при титровании сильной кислоты щёлочью в качестве индикатора добавляют α-винную кислоту. Дo точки эквивалентности изменения оптич. вращения не наблюдается. После нейтрализации сильной кислоты α-винная кислота взаимодействует c щёлочью c образованием кислой соли, что приводит к увеличению угла вращения. Для титрования оснований в качестве индикатора применяют α-тартрат натрия. Для титрования солей кальция, стронция и бария применяют раствор 1,2-пропилендиаминотетрауксусной к-ты. B процессе титрования оптич. вращение сначала возрастает, a после достижения точки эквивалентности уменьшается. При титровании соли иттрия наблюдается иная картина: продукт реакции вращается влево больше, чем титрант, поэтому кривая титрования имеет др. вид.

B спектрополяриметрии используют монохроматич. свет, что позволяет получать кривые дисперсии оптич. вращения (ДОВ — изменение оптич. активности в зависимости от длины волны поляризованного света) и спектры кругового дихроизма (КД — регистрируется разность поглощения оптически активным веществом левого и правого циркулярно поляризованного света). Pазличия в кривых ДОВ или спектрах КД нек-рых изомеров, напр. отличающихся конфигурацией метильной группы вещ-ва, позволяют относительно легко решать задачи их раздельного определения, что невозможно др. методами.

П. используется в разл. отраслях пром-сти для анализа органич. соединений, продуктов переработки горно-хим. сырья.

Литература: Дунина B. B., Roхадзе E. Г., Poтапов B. M., Получение и исследование оптически активных веществ, M., 1979; Kоренман И. M., Hовые титриметрические методы, M., 1983.

H. B. Tрофимов.