Principio y aplicación de la polarimetría

📋 Indice del contenido
  1. ¿Qué es la polarímetría?
  2. ¿Que es un polarímetro?
  3. Principio del polarímetro:
  4. Principio de funcionamiento del polarímetro:
  5. Tipo de polarímetro:
  6. Procedimiento del polarímetro:
    1. Procedimiento experimental del polarímetro:
  7. Aplicaciones del polarímetro:
    1. Las preguntas más frecuentes sobre el polarímetro son las siguientes.

¿Qué es la polarímetría?

La polarimetría puede definirse como el análisis de la rotación de la luz polarizada por componentes transparentes. La polarimetría es una técnica sensible y no destructiva para medir la actividad óptica de compuestos orgánicos e inorgánicos. Si la luz polarizada linealmente gira al pasar, se supone que un compuesto es ópticamente activo. La concentración de las moléculas quirales y la composición molecular del material determinan la cantidad de rotación óptica. La dirección y el alcance de la rotación son útiles para el análisis cualitativo y cuantitativo y también son útiles para la elucidación de la composición química. El comportamiento óptico es la capacidad de polarizar la rotación de la luz en la determinación de determinados compuestos.

¿Que es un polarímetro?

Es un instrumento de laboratorio utilizado para medir el grado de polarización de la luz cuando atraviesa una muestra de sustancia ópticamente activa. Las sustancias ópticamente activas son aquellas que tienen la capacidad de rotar el plano de polarización de la luz que las atraviesa.

El polarímetro consiste generalmente en una fuente de luz, un polarizador que inicialmente polariza la luz en una dirección específica, una muestra de la sustancia ópticamente activa y un analizador que permite medir la cantidad de rotación del plano de polarización después de que la luz ha pasado a través de la muestra.

La polarimetría fue desarrollada originalmente por el científico francés Étienne-Louis Malus en 1808. Malus descubrió que la luz reflejada por un material transparente con superficie no metálica tenía propiedades de polarización.

Principio del polarímetro:

El principio de funcionamiento básico de un polarímetro incluye una fuente que produce luz con un estado de polarización lineal preparado específicamente, normalmente pasando por un polarizador. La luz se transmite por una muestra ópticamente activa que gira a menudo la dirección de polarización. Después de pasar por la muestra, otra medida del ángulo cambiado de la polarización mediante la transferencia de luz mediante el análisis, que se puede girar en torno al eje del haz. La técnica más sencilla es trasladar al analizador al lugar donde la transmisión de potencia óptica es la más baja.

Principio de funcionamiento del polarímetro:

La polarimetría determina la rotación de la luz polarizada mientras viaja a través de una solución de muestra ópticamente activa. Un polarímetro incluye una fuente de luz polarizada, un filtro, una célula de muestra, un analizador y un detector para medir el ángulo de rotación. La rotación determinada puede utilizarse para medir las concentraciones de la muestra, especialmente azúcar, vitaminas, péptidos y aceites volátiles.

Tipo de polarímetro:

  1. Polarímetro manual
  2. Polarímetro totalmente automático, semiautomático
  3. Polarímetro de cuña de cuarzo
  4. Polarímetro biquartz
  5. Polarímetro Lippich
  6. Polarímetro de media sombra de Laurent

Procedimiento del polarímetro:

Antes de empezar un experimento de polarímetro, debemos reconocer los diferentes componentes necesarios para ejecutar el proceso. La actividad óptica se calcula mediante la polarimetría que consta de la fuente, el filtro, la célula de muestra, el analizador y el detector.
Fuente: Las lámparas de vapor de sodio se utilizan normalmente para producir longitudes de onda superiores a 450 nm.
Filtro: La boquilla se utiliza para absorber la radiación no deseada de la luz policromática en luz monocromática.
Célula de muestra: Las células de muestra se utilizan para colocar la muestra en el compartimento de muestra, allí está formado por vidrio y tiene forma de tubo largo.
Analizador: Se utiliza principalmente para analizar las muestras cuando giran en el lado derecho o izquierdo del plano de luz polarizada.
Detector: El tubo fotomultiplicador se utiliza ampliamente para la detección de longitudes de onda. El componente ópticamente activo presente en la solución hace girar la luz polarizada en el plano en sentido horario o en sentido contrario a las agujas del reloj. Después de esto, el análisis calcula el ángulo de giro y el detector lo detecta.

Procedimiento experimental del polarímetro:

  • Prepare las soluciones de muestra y las soluciones estándar según sea necesario.
  • Encienda el instrumento para arrancarlo y calentarlo durante unos 5 minutos.
  • Gire la rueda Polaroid de modo que la pantalla muestre "CERO".
  • Coloque el tubo polarímetro dentro del instrumento y cierre la tapa.
  • Gire la rueda hacia delante y hacia atrás para mostrar una intensidad mínima. Anote las lecturas de grados (X1) y no moleste al sistema.
  • A continuación, retire el tubo y llénelo con la solución de prueba y vuelva a colocarlo en su sitio. La intensidad de la muestra aumentará debido a la rotación del plan de polarización.
  • Gire la rueda en el sentido de la intensidad decreciente hasta que la intensidad alcance los mínimos y anote las lecturas de grados (X2).

Aplicaciones del polarímetro:

  • La polarimetría se utiliza para determinar la rotación específica y la rotación óptica de productos tales como aminoácidos, cocaína, antibióticos, dextrosa, hidratos de carbono, analgésicos, vitaminas, esteroides, azúcares, sueros, diuréticos y codeína, etc.
  • Para su determinación estructural, se puede utilizar. En esta aplicación, se estiman los cambios en la rotación óptica sobre el cambio químico de la substancia.
  • Se utiliza para garantizar la calidad del producto mediante la determinación de la pureza y la concentración de compuestos en alimentos a base de azúcar, jarabes y cereales.
  • Las aplicaciones del polarímetro consisten en el análisis cuantitativo y cualitativo de componentes ópticamente activos.
  • La polarimetría se utiliza en el análisis del fabricante de fragancias, sabores y aceites esenciales
  • Los compuestos quirales también pueden determinarse por polarimetría.
Ventajas del polarímetro:
  • La polarimetría es una técnica fácil de utilizar y no necesita expertos para manejar.
  • No se ve afectado por los cambios en la intensidad del láser.
  • La temperatura y el pH dentro del ojo se mantienen estables.
  • La versión avanzada del polarímetro tiene un amplio rango de emisión de longitudes de onda sobre las fuentes de luz convencionales.
  • El análisis es muy fácil y rápido, lo que significa que se trata de una técnica rentable.
Desventajas del polarímetro:
  • Para determinar la rotación específica y óptica de una sustancia, era necesario grandes volúmenes de muestra con concentraciones elevadas.
  • La principal desventaja de la polarimetría es que los únicos componentes ópticamente activos pueden analizarse mediante polarimetría.
  • Tiene poca sensibilidad en comparación con otras técnicas.
  • Es muy sensible al movimiento ya la dispersión.

Las preguntas más frecuentes sobre el polarímetro son las siguientes.

  • ¿Cómo mide un polarímetro la rotación óptica?
Un polarímetro es una herramienta que determina el ángulo de rotación sin pasar por la fuente de luz polarizada a través del material ópticamente activo.
  • ¿Qué fuente de luz se utiliza en el polarímetro?
La lámpara de vapor de sodio (Na) se utiliza en un polarímetro como fuente de luz, puesto que produce luz monocromática y con una salida de alta energía
  • ¿Cuál es la principal ventaja de un polarímetro?
La principal ventaja de un polarímetro es su análisis de una amplia gama de compuestos.

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